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球状星团多重星族中产生的钙(和钪)过剩:对77个银河系球状星团的首次普查

星系天体物理 2021-02-03 v1

摘要

球状星团(GCs)中的多重星族以其轻元素丰度的差异为特征。丰度反相关指向高温氢燃烧引起的核合成起源,但仍需评估是哪类恒星改变了GCs中的原初丰度。特别是,塑造钾以及钙和钪变化(已在NGC 2419和NGC 2808等少数显著案例中探测到)的极高温区间仍很少被探索。我们系统性地搜寻GC恒星中相对于未受改动的场星水平的钙(和钪)过剩。我们在少数GCs(NGC 4833、NGC 6715、NGC 6402、NGC 5296、NGC 5824和NGC 5139/半人马座ω)中发现了此类过剩的统计稳健证据,它们加入了此前已知的两个星团。我们首次表明NGC 4833很可能拥有反相关的K和Mg丰度。所有这些GCs都属于银河系中质量最大的一类。我们发现,在场星分布之上3sigma处具有钙增丰的恒星比例,是GC质量和金属丰度的多元函数,正如GCs中多重星族现象的其他表现一样。我们认为,仅少数GCs中的这些改变可由两种不同通道重现:要么是一类所有GCs共有的普通恒星仅在特定环境中起作用,要么一种特殊类型恒星的出现(或缺失)产生了开关机制。低金属丰度区渐近巨星支恒星中的热底燃烧是第一类的良好候选。或者,对于超大质量恒星也预期存在金属丰度依赖性,其预计优先形成于大质量GCs中。(节略)

关键词

引用

@article{arxiv.2011.08208,
  title  = {Excess of Ca (and Sc) produced in globular cluster multiple populations: a first census in 77 Galactic globular clusters},
  author = {Eugenio Carretta and Angela Bragaglia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08208},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 9 figures, 4 tables plus 22 pages and 20 figures of appendices; accepted for publication on Astronomy and Astrophysics