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大麦哲伦星云恒星种群中的化学丰度 II:棒状结构样本

星系天体物理 2015-06-16 v1

摘要

本文比较了大麦哲伦星云 (LMC) 与银河系 (MW) 的化学演化,并在棒状结构形成的背景下研究了 LMC 棒状结构与内盘之间的关系。我们利用 ESO/VLT 上的 FLAMES/GIRAFFE 获得了高分辨率和中等信噪比的光谱,并对分别位于 LMC 棒状结构和盘中的 106 颗和 58 颗 LMC 场红巨星(大多年龄大于 1 Gyr)进行了详细的化学分析。我们测量了 O、Mg、Si、Ca、Ti、Na、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Ba、La 和 Eu 的元素丰度。我们发现 LMC 中的 {\alpha} 元素比率 [Mg/Fe] 和 [O/Fe] 低于 MW,而 LMC 的 [Si/Fe]、[Ca/Fe] 和 [Ti/Fe] 与 MW 相似。至于重元素,[Ba,La/Eu] 从 [Fe/H]=-0.8 dex 开始随金属丰度增加而显著增加,且 LMC 的 [Y+Zr/Ba+La] 比率低于 MW。Cu 在所有金属丰度下几乎恒定,且在 LMC 中比 MW 低约 0.5 dex。LMC 的棒状结构和内盘在 [{\alpha}/Fe](棒状结构在金属丰度范围 [-1,-0.5] 内散射略大)、Eu(对于 [Fe/H] > -0.5 dex,棒状结构趋势高于盘趋势)、Y 和 Zr、Na 以及 V(棒状结构与盘分布之间存在偏移)方面表现出差异。我们的结果表明,LMC 的化学历史经历了来自 Ia 型超新星的强烈贡献以及来自贫金属 AGB 星的强烈 s-过程增丰。与 MW 相比,大质量恒星对化学增丰的贡献较小。观测到的棒状结构与盘之间的差异支持了数 Gyr 前在 LMC 中心部分发生的一次恒星形成增强事件,该事件导致了棒状结构的形成。这与最近推导出的恒星形成历史一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.4224,
  title  = {Chemical abundances in LMC stellar populations. II. The bar sample},
  author = {M. Van der Swaelmen and V. Hill and F. Primas and A. A. Cole},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4224},
  year   = {2015}
}

备注

22 pages, 20 figures; Accepted for publication in A&A