将光度测量与光谱学联系起来: 用于描绘全球星团中多个人口的全景图

我们对全球星团 (GCs) 中多个人口的化学组成进行了调查。对现有认知的了解主要来自光度测量和光谱学：合适的光度图可以区分第一人群 (1P) 和第二人群 (2P)，其中 1P 具有类似于野外恒星的化学特征，而 2P 恒星显示出独特的轻元素变化；而光谱学则使我们能够对这些人口进行详细的化学丰度分析。我们将多波段光度测量与广泛的光谱数据相结合，用于调查 38 个 GCs 中的多个人口的化学组成，得到一个针对具有精确人口标记的恒星的化学丰度数据集。该数据集提供了对 C、N、O、Na、Mg 和 Al 变化的最广泛分析，揭示了 GCs 中轻元素跨度的最大样本。GC 质量与轻元素变化相关，这支持了早期的光度研究。我们调查了 1P 恒星之间的铁差异，确认了在 19 个 GCs 中存在铁差，发现与基于光度测量的预测一致的分布。值得注意的是，在其中八个 GCs 中，我们检测到 [Fe/H] 与铁敏感光度图中的位置之间的相关性。更质量大的 GCs 显示出更大的锂耗竭，这在较小质量处表现为零。值得注意的是，一些 2P 恒星相对于 1P 恒星表现出最剧烈的化学差异，但仍显示出与 1P 相当的锂水平，这表明 1P 污染者产生了一些锂。我们分析了异常恒星，这是一群在铁、s 过程元素和 C+N+O 富集的特征化学人群，在十个 GCs 中观察到。NGC1851、NGC5139、NGC6656 和 NGC 6715 显示出类似于 1P 和 2P 恒星的轻元素不均匀性。铁和钡富集变化很大——在一些星系中几乎不存在，而在其他星系中则远大于误差。通常，这些元素跨度与 GC 质量相关联。