Ruprecht 106：第一个单星族球状星团？

迄今为止详细研究的所有古老银河系球状星团都至少包含两代恒星，其中第二代由第一代大质量恒星产生的加工物质污染的气体形成。只有当星团的初始质量超过某个阈值，使得抛射物被保留并形成第二代时，这一过程才会发生。确定该质量阈值对于理解球状星团（GCs）的形成至关重要。我们分析了属于 Ruprecht 106 星团的 9 颗红巨星分支（RGB）恒星。目标天体使用 UVES@VLT2 光谱仪进行观测。光谱覆盖范围广，使我们能够测量轻元素（O, Na, Mg, Al）、$\alpha$元素（Si, Ca, Ti）、铁峰元素（Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn）以及中子俘获元素（Y, Zr, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Dy, Pb）的丰度。基于这些丰度，我们表明 Ruprecht 106 是第一个令人信服的单星族球状星团（即真正的简单星族）实例，尽管样本量相对较小。这一结果也得到了独立的光度测试、水平支（HB）形态以及动力学状态的支持。该星团年老（约 120 亿年），且与其他球状星团不同，没有$\alpha$元素增丰。其形成物质的污染来源包括 s-过程和 r-过程元素。丰度模式指向其河外起源。其当前质量（$M=10^{4.83} M_\odot$）可被视为不形成第二代的初始质量阈值的强下限。显然，其初始质量必须显著更大，但我们目前对其演化过程中的质量损失量尚无约束。