基于高分辨率集成光光谱的球状星团丰度研究。III. 大麦哲伦云：铁元素与年龄

本文改进了我们利用未分解球状星团（GCs）集成光的高分辨率光谱进行丰度分析的方法。该方法此前已在对年老（>100亿年）银河系球状星团的分析中得到验证。在此，我们利用大麦哲伦云（LMC）中9个球状星团作为训练集，将该技术扩展到年轻星团。根据数据的信噪比，我们为每个星团使用20至100条铁谱线，成功地将年老星团的年龄限制在约50亿年的范围内，将约20亿年星团的年龄限制在10-20亿年的范围内，并将最年轻星团（0.05-10亿年）的年龄限制在约2亿年的范围内。我们还证明，对于任何年龄小于120亿年的星团，我们能够测量其[Fe/H]，其不确定性（0.1-0.25 dex）与年老银河系球状星团所得结果（0.1 dex）相似或仅略大；略大的不确定性源于这些年龄段恒星种群的快速演化。本文仅给出铁元素丰度和年龄。在本系列的下一篇论文中，我们将展示对约20种可测量丰度元素的完整分析。对于本样本中的几个星团，文献中尚无来自单个成员星的高分辨率丰度数据；我们的结果是首次可获得的详细化学丰度。本文使用的光谱是在拉斯坎帕纳斯天文台用杜邦望远镜上的阶梯光栅光谱仪和麦哲伦克莱望远镜上的MIKE摄谱仪获取的。