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结合 HST 与 MUSE 的优势:II. 中年星团中的钠丰度变化

太阳与恒星天体物理 2020-09-30 v1 星系天体物理

摘要

古老(>>10 Gyr)球状星团(GCs)表现出某些元素间的模式形式的化学丰度变化,例如 N 与 Na 正相关而与 O 负相关。近来,在显著年轻于古老 GCs、年龄低至 \sim2 Gyr 的大质量星团中也观测到了 N 丰度弥散。然而,迄今 N 是此类年轻天体中唯一被发现存在变化的元素。本文中,我们通过结合 HST 与 ESO-VLT MUSE 观测,报道了小麦哲伦云中中年大质量星团 NGC 416(\sim6.5 Gyr 老)与 Lindsay 1(\sim7.5 Gyr 老)中存在 Na 丰度变化。利用 HST 测光,我们得以构建“染色体图”并在每个星团的红巨星支上分离出具有不同 N 含量的子种群。属于各子种群的单个恒星的 MUSE 光谱被叠加,得到代表各子种群的高信噪比光谱,并对其比较以搜寻 Na 的平均差异。我们发现 NGC 416 的平均丰度变化为 Δ\Delta[Na/Fe]=0.18±0.04=0.18\pm0.04 dex,Lindsay 1 为 Δ\Delta[Na/Fe]=0.24±0.05=0.24\pm0.05 dex。在两个星团中,我们都发现 N 增丰的种群同样 Na 增丰,这与古老 GCs 中观测到的模式相同。此外,我们在 NGC 416 的紫外色星等图中探测到核心氦燃烧红团(RC)巨星的双重分布。对两个 RC 的堆叠 MUSE 光谱比较显示出两子种群间相同的平均 Na 丰度差异。本工作报道的结果是一个关键线索,表明大年龄跨度的星团具有共同起源:它们是同一类天体,仅以年龄相区分。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.10023,
  title  = {Leveraging HST with MUSE: II. Na-abundance variations in intermediate age star clusters},
  author = {S. Martocchia and S. Kamann and S. Saracino and C. Usher and N. Bastian1 and M. Rejkuba and M. Latour and C. Lardo and I. Cabrera-Ziri and S. Dreizler and N. Kacharov and V. Kozhurina-Platais and S. Larsen and S. Mancino and I. Platais and M. Salaris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10023},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 14 pages, 8 figures