古老疏散星团的金属丰度:一张新的银河系图
星系天体物理
2025-07-23 v3 太阳与恒星天体物理
摘要
古老疏散星团(OCs)可通过其金属丰度梯度和年龄-金属丰度关系约束银河系盘的化学演化,但它们受到低统计量的影响。本工作旨在利用Gaia测光光谱的全天星表,确定大量古老星团(≥500 Myr)的精确且均匀的金属丰度。我们的目的是以改进的统计量重新审视最古老OCs的金属丰度分布随其在银河系中的位置和年龄的变化。我们的样本包含约600个古老OCs,金属丰度的典型精度为0.05 dex。我们识别出此前从未研究过的贫金属或富金属星团,以及作为消散星团残骸的运动群。银河系图显示金属丰度从盘内到盘外平滑下降。富金属和贫金属星团在所有年龄都存在,但分别主导于盘内和盘外,具有不同的标高。径向金属丰度梯度呈膝状,在盘内侧为-0.084±0.004 dex/kpc的陡峭值,在膝外侧为-0.018±0.056 dex/kpc。内侧径向梯度随年龄趋于平坦。垂直方向上,金属丰度梯度为-0.415±0.030 dex/kpc。金属丰度与年龄分布中的大离散度可由处于不同银心距离的OCs群体的叠加很好地解释,每个群体有其自身的平均金属丰度和小离散度,在1 kpc半径区间内小于0.08 dex。我们的结果与星团形成时银河系盘中存在的星际物质负径向金属丰度梯度一致。每个半径区间内金属丰度的低离散度反映了微弱的径向混合。
引用
@article{arxiv.2505.18378,
title = {Metallicities of old open clusters: A new Galactic map},
author = {Qingshun Hu and Caroline Soubiran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.18378},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 12 figures, 4 tables, accepted for publication in A&A