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重建银河系组装的星团年龄 (CARMA). III. NGC 288 作为首个被“溅射”的球状星团

星系天体物理 2025-08-04 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

银河系 (MW) 中的球状星团 (GCs) 系统由原位形成和吸积形成的星团混合组成。追踪球状星团的起源为了解银河系的形成历史提供了宝贵的见解。然而,调和各种不同的证据往往具有挑战性。一个显著的例子是 NGC 288,尽管文献中已付出巨大努力,但现有的年代-化学-动力学数据尚未就其起源给出明确结论。一方面,所有盖亚 (Gaia) 之后的动力学研究都表明 NGC 288 起源于 Gaia-Sausage-Enceladus (GSE) 矮星系的吸积。另一方面,研究发现 NGC 288 比同金属丰度的其他 GSE 球状星团年老 2.5 Gyr,这表明其起源不同(可能是在原位形成)。在本工作中,我们通过在一个前所未有的同质化框架内分析其年代-化学性质,来解决关于 NGC 288 起源的悬而未决的问题。首先,我们将 NGC 288 在年龄-金属丰度平面上的位置与另外两个相似金属丰度的原位球状星团 NGC 6218 和 NGC 6362 进行比较。在 CARMA 合作的同质化框架内获得的年龄估计表明,这三个星团是同时代的,这加剧了其与动力学解释的矛盾。然后,我们将元素丰度与相似金属丰度的原位和吸积星团样本进行比较,再次发现其与原位星系化学性质的一致性。为了调和这些结果与其轨道特性,我们提出了一种情景:NGC 288 在银河系的原初盘 (proto-disc) 中形成,随后通过与 GSE 并合事件的相互作用而被动力学加热。这一命运类似于经历所谓“溅射”(Splash) 事件的原初盘恒星。因此,NGC 288 证明了同质化的年代-化学-动力学信息在解释银河系球状星团起源中的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.02939,
  title  = {Cluster Ages to Reconstruct the Milky Way Assembly (CARMA). III. NGC 288 as the first Splashed globular cluster},
  author = {E. Ceccarelli and D. Massari and F. Aguado-Agelet and A. Mucciarelli and S. Cassisi and M. Monelli and E. Pancino and M. Salaris and S. Saracino},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.02939},
  year   = {2025}
}

备注

Main paper: 7 pages and 5 figures. Appendix: 2 pages and 2 figures. Shortened abstract to meet arXiv's length requirements. Accepted for publication in A&A