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结合 HST 与 MUSE:I. 在 20 亿年古老的星团 NGC 1978 内的钠丰度变化

太阳与恒星天体物理 2020-09-30 v1 星系天体物理

摘要

在银河系和邻近星系中,几乎所有被充分研究的古老球状星团(GC)都显示出特定元素(如 He、C、N、O、Na、Al)的星间变化,称为“多重星族”(MP)。然而,MP 并不限于古老星团,质量较大的星团直到 2\sim2 Gyr 仍显示出化学变化的迹象。这表明年轻和年老星团共享相同的形成机制,但迄今为止大多数针对年轻星团的工作集中于 N 的变化。最初的研究甚至暗示年轻星团可能不具有除 N(如 Na)以外其他元素的弥散,从而对这些丰度变化是否与年老 GC 中同源提出质疑。在这项工作中,我们将 HST 测光与 VLT/MUSE 对大麦哲伦云星团 NGC 1978 中大量 RGB 恒星(338 颗)的光谱结合起来,该星团是迄今报道有以 N 弥散形式存在的 MP 的最年轻球状星团。基于 HST 导出的“染色体图”,将单个 RGB 恒星的光谱合并为 N 正常和 N 增强样本,我们搜寻平均丰度变化。基于 NaD 谱线,我们发现两星族间存在 Δ\Delta[Na/Fe]=0.07±0.01=0.07\pm0.01 的 Na 差异。虽然该差异小于通常在古老 GC 中发现的(这可能暗示与年龄相关),但这一结果进一步确认 MP 现象是相同的,与星团年龄和宿主星系无关。因此,这些年轻星团为 MP 起源理论提供了一些最严格的检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.03320,
  title  = {Leveraging HST with MUSE: I. Sodium abundance variations within the 2 Gyr-old cluster NGC 1978},
  author = {S. Saracino and S. Kamann and C. Usher and N. Bastian and S. Martocchia and C. Lardo and M. Latour and I. Cabrera-Ziri and S. Dreizler and B. Giesers and T. -O. Husser and N. Kacharov and M. Salaris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03320},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 9 figures, 1 table. Accepted for publication in MNRAS