基于高分辨率积分光光谱的球状星团丰度研究，I：47 Tuc
摘要
我们描述了对银河系球状星团 47 Tuc 核心区域的高分辨率（R~35,000）积分光（IL）光谱进行的详细化学丰度分析，该光谱使用拉斯坎帕纳斯天文台的 du Pont 阶梯光栅光谱仪获得。我们开发了一种可应用于空间未分辨的河外星团的丰度分析策略。我们计算了 Na、Mg、Al、Si、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Ba、La、Nd 和 Eu 的丰度。对于利用 47 Tuc 已知颜色 - 星等图（cmd）进行的分析，我们获得的平均 [Fe/H] 值为 -0.75 +/-0.026+/-0.045 dex（随机误差和系统误差），与最近 5 项高分辨率丰度研究的平均值 -0.70 dex 吻合良好。我们平均 [X/Fe] 比的典型随机误差为 0.07-0.10 dex，与针对 47 Tuc 中单颗恒星的研究相似，尽管 Na 和 Al 似乎有所增强，这可能是由于星团中最亮恒星中的质子燃烧所致。在 cmd 未知的情况下，我们的积分光丰度分析采用了理论 Teramo 等时线；然而，我们应用了零点丰度修正，以补偿对 AGB 拐点亮度处恒星数量低估 3 倍的问题。虽然仅凭谱线诊断只能对星团年龄提供轻微约束（排除小于~2 Gyr 的年龄），但当将理论积分光 B-V 颜色与从 Fe I 线导出的金属丰度相结合时，年龄被约束在 10--15 Gyr 范围内，且我们获得 [Fe/H]=-0.70 +/-0.021 +/-0.052 dex。我们发现 Fe I 线诊断也可用于约束未分辨星团的水平支形态。最后，我们对 540 万条 TiO 线的光谱合成表明，7300-7600A 的 TiO 窗口可用于估计 M 型巨星对积分光丰度的影响，这对于比 47 Tuc 金属丰度更高的星团尤为重要。
引用
@article{arxiv.0709.1964,
title = {Globular Cluster Abundances from High-Resolution Integrated Light Spectra, I: 47 Tuc},
author = {Andrew McWilliam and Rebecca A. Bernstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.1964},
year = {2009}
}
备注
40 pages text & references, 4 tables, 19 figures (72 pages total). Changes include addition of B-V color to help constrain GC age. To appear in ApJ