利用 HST/ACS 精确测定小麦哲伦云星团 NGC121 的年龄

作为致力于研究小麦哲伦云 (SMC) 中星团和场区古老恒星种群系列论文的第一篇，我们展示了利用哈勃空间望远镜上的先进巡天相机 (ACS) 在 F555W 和 F814W 滤光片下对 NGC121 进行的深度观测。所得的颜色 - 星等图延伸至主序转折点以下约 3.5 星等，比任何先前的数据都更深。我们利用绝对和相对定年法推导了 NGC121 的年龄。将 ACS 测光系统中的等时线拟合到 NGC121 的观测脊线，得到的年龄分别为 11.8 ± 0.5 Gyr (Teramo)、11.2 ± 0.5 Gyr (Padova) 和 10.5 ± 0.5 Gyr (Dartmouth)。星团脊线与$\alpha$增强的 Dartmouth 等时线拟合最佳。将我们的相对年龄置于绝对年龄标度上，我们发现年龄分别为 10.9 ± 0.5 Gyr（来自主序转折点与水平支之间的星等差）和 11.5 ± 0.5 Gyr（来自水平支的绝对星等）。这五种不同的年龄测定结果均比具有可比金属丰度的最古老银河系球状星团的年龄低 2-3 Gyr。因此，我们证实了早前的发现，即小麦哲伦云中最古老的球状星团 NGC121 比银河系及其他邻近矮星系（如大麦哲伦云、天炉座和人马座）中最古老的对应天团年轻几 Gyr。如果它被吸积到银河系晕中，NGC121 将类似于“年轻晕球状星团”，尽管它不如与人马座矮星系相关的最年轻球状星团那样年轻。NGC121 的年轻年龄可能是小麦哲伦云中星团形成延迟的结果，或者是最初数量较少的星团中仅有一个随机幸存下来的结果。