球状星团47 Tuc中的氦丰度弥散

光谱学显示，在球状星团47 Tuc中，50%–70%的研究样本存在CN带二分性和Na-O反相关，而光度分析则认为该星团是富金属星团的“正常”原型。最近，对星团核心大量存档HST数据的重新分析揭示了次巨星支中存在结构：它有一个较亮的分支，星等弥散约为0.06星等，以及第二个由约10%恒星组成的稍暗分支（约暗0.05星等）。这些数据还显示星团的主序星存在内在的颜色弥散，如果将其解释为氦丰度的小弥散，则表明ΔY~0.027。在这项工作中，我们详细检验了水平分支形态和次巨星结构是否提供了进一步的独立证据，表明星团中存在真实但非常小的氦丰度弥散。我们重新分析了47 Tuc水平分支的HST存档数据，获得了约500颗测光误差非常小的恒星样本，并基于新模型构建了星族合成，以表明其特殊形态可以通过考虑质量分数为2%的氦丰度弥散得到更好的解释。相同的氦丰度变化能够解释次巨星支的光度弥散，而第二代恒星的一小部分以C+N+O的少量增加为特征，并为较暗的次巨星支提供了解释。我们得出结论，三个测光特征共同构成了一个范式：在一个没有像其他大质量星团那样显示出壮观多星族证据的星团中，存在一个小但真实的氦丰度弥散。