(Phys.org) — Een internationaal team van astronomen heeft gedetailleerde metingen uitgevoerd van de chemische samenstelling van 158 rode reuzensterren in het nabije Boogschutter-dwergstelsel. De studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 11 juli op arXiv.org, is tot dusver het grootste en chemisch meest uitgebreide onderzoek met hoge resolutie van dit sterrenstelsel.

Ontdekt in 1994, Boogschutter is een nabijgelegen, enorm, elliptisch lusvormig satellietstelsel van de Melkweg. De dwerg versmelt momenteel met onze melkweg, resulterend in enorme getijdenstaarten die te vinden zijn in de Galactische halo. Daarom, gedetailleerde studies van Boogschutter zouden de vorming van de halo van de Melkweg kunnen verduidelijken. Vanwege de nabijheid (ongeveer 88, 000 lichtjaar verwijderd), de sterren in de kern van dit dwergstelsel zijn uitstekende doelen voor spectroscopie-waarnemingen met hoge resolutie met behulp van telescopen op de grond.

Dus een team van onderzoekers onder leiding van Sten Hasselquist van de New Mexico State University heeft onlangs gedetailleerde spectroscopische observaties van Boogschutter uitgevoerd als onderdeel van het Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment, of APOGEE. Het belangrijkste doel van dit onderzoek is om meer dan 100, 000 rode reuzensterren over het volledige bereik van de galactische uitstulping, bar, schijf, en halo. APOGEE maakt gebruik van een nabij-infraroodspectrograaf met hoge resolutie die is aangesloten op de Sloan Foundation 2.5m Telescope bij Apache Point Observatory in New Mexico om door het stof te dringen dat aanzienlijke delen van de schijf en de uitstulping van onze melkweg verduistert.

Hasselquist en collega's hebben de spectrograaf van APOGEE gebruikt om de chemische samenstelling van een grote groep sterren in Boogschutter te schatten. Ze slaagden erin om chemische abundanties te meten voor de 16 elementen, namelijk koolstof (C), stikstof (N), zuurstof (O), natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silicium (Si), fosfor (P), kalium (K), calcium (Ca), vanadium (V), chroom (Cr), mangaan (Mn), ijzer (Fe), kobalt (Co) en nikkel (Ni).

"Het Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment biedt de mogelijkheid om elementaire abundanties te meten voor C, N, O, nee, Mg, Al, Si, P, K, Ca, V, kr, mn, Fe, Co, en Ni in grote aantallen sterren. We analyseren de chemische overvloedpatronen van deze elementen voor 158 rode reuzensterren die behoren tot het Boogschutter-dwergstelsel (Sgr), ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Uit deze metingen bleek dat Boogschutter een tekort heeft, op verschillende niveaus, in alle bestudeerde chemische-overvloedsverhoudingen ten opzichte van ijzer. Dit geeft aan dat de meest recente generatie sterren in het dwergstelsel met een metaalgehalte hoger dan -0,8 gevormd zijn uit gas dat veel minder vervuild was met Type II supernova's dan het gas dat sterren in de schijf van de Melkweg vormde en uitstulpte.

"We vinden dat de Sgr sterren met [Fe/H]> -0,8 hebben een tekort aan alle verhoudingen van elementaire overvloed (uitgedrukt als [X/Fe]) ten opzichte van de Melkweg, wat suggereert dat Sgr-sterren die vandaag worden waargenomen, zijn gevormd uit gas dat minder verrijkt was door Type II SNe dan sterren die in de Melkweg zijn gevormd, ' staat er in de krant.

Het team ontdekte ook dat asymptotische reuzentaksterren een veel grotere bijdrage leveren aan de chemische verrijking van Boogschutter in vergelijking met ons Melkwegstelsel.

"We vinden duidelijke tekenen van AGB-verrijking beginnend bij [Fe/H] ∼ -0,6 in [(C+N)/Fe], [Na/Fe], en [Al/Fe], en dat de overvloedpatronen van deze elementen de MW-trend in de meest metaalrijke Sgr-sterren benaderen, " merkten de auteurs op.

© 2017 Fys.org