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高红移富氦球状星团前身星的预言性质

太阳与恒星天体物理 2020-08-19 v2 星系天体物理

摘要

球状星团前身星可能已被\textit{HST}探测到,并预计可用\textit{JWST}和配备自适应光学的地基极大望远镜观测到。这有可能阐明球状星团形成以及显著富氦子星族起源的问题,这是银河系天文学中一个尚无满意理论解释的问题。在此背景下,我们利用恒星模型轨道和等时线来研究球状星团前身星中富氦恒星星族的预言观测性质。我们发现,相对于氦正常星族,类似于在最致密球状星团中推断出的富氦(ΔY=+0.12{\Delta}Y=+0.12)恒星星族,除在前\sim30 Myr内的一些快速波动外,预计在静止系中更亮且更红。在固定年龄、恒星质量与金属丰度下,预言富氦星族在λ2.0μm\lambda \approx 2.0\, {\mu}m处趋近亮约0.40 mag,在\textit{JWST}-NIRCam颜色(F070WF200W)(F070W-F200W)下红0.30 mag,并且在λ0.50μm\lambda \lesssim 0.50 \, {\mu}m处实际上更暗。另外,我们发现电离辐射的积分时间偏移可忽略不计,约为5%5\%,不过我们表明富氦恒星的Lyman-α\alpha逃逸分数可能最终更高。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.06488,
  title  = {The Predicted Properties of Helium-Enriched Globular Cluster Progenitors at High Redshift},
  author = {David M. Nataf and Shunsaku Horiuchi and Guglielmo Costa and Rosemary F. G. Wyse and Yuan-Sen Ting and Roland Crocker and Christoph Federrath and Yang Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.06488},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS on 13 May, 2020 Replaced to update some bibliographic information