半人马座 ω 球状星团中的氧-钠(反)相关性
星系天体物理
2015-05-28 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
近期对半人马座 ω 球状星团大样本巨星的研究表明,在铁含量处于 -1.9<~[Fe/H]<~-1.3 范围内的每一子集恒星中,该星团与单金属球状星团一样,都存在钠-氧反相关性。这些发现表明,尽管半人马座 ω 星团中第二代恒星的形成历史比单金属星团更为复杂,但它与那些较简单的星团共享某些关键步骤。此外,在 -1.3<[Fe/H]<~-0.7 范围内的巨星显示出直接的 O--Na 正相关性,其氧含量中等偏低,但钠含量高达太阳丰度的 20 倍。这些奇特的钠丰度并未在其他通常被认为经历了类似化学演化过程的环境(如人马座矮星系场)中的恒星上观测到。这些氧和钠丰度与相同金属丰度范围内的大质量渐近巨星支(AGB)恒星的产物高度吻合,表明半人马座 ω 星团中 [Fe/H]>-1.3 的恒星很可能直接由相同金属丰度的大质量 AGB 恒星的纯净抛射物形成。这种情况可能发生的前提是,前身系统中 [Fe/H]>-1.3 的大质量 AGB 恒星演化时,星团周围所有的原始气体已被之前的恒星形成事件耗尽,或者原星团与银河系的相互作用导致其损失了显著比例的质量或暗物质晕,且超新星抛射物得以将气体清除出系统。金属较丰富星族中缺乏稀释现象,进一步支持了第二代恒星在大质量 AGB 前身星的冷却流中形成的图景。我们认为半人马座 ω 星团的整个形成过程发生在几亿年内,并讨论了 s-过程元素的快速形成问题。
引用
@article{arxiv.1105.0366,
title = {The oxygen vs. sodium (anti)correlation(s) in omega Cen},
author = {F. D'Antona and A. D'Ercole and A. F. Marino and A. P. Milone and P. Ventura and E. Vesperini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.0366},
year = {2015}
}
备注
The Astrophysical Journal, in press