Op basis van de gegevens van de Hubble Space Telescope (HST), astronomen hebben een gedetailleerde spectroscopische en fotometrische studie uitgevoerd van twee Type II bolvormige sterrenhopen (GC's), namelijk NGC 1261 en NGC 6934. Resultaten van het onderzoek, gepubliceerd op 30 juni op arXiv.org, essentiële informatie verschaffen over de eigenschappen van deze clusters en onze kennis over de populatie van Type II GC's kunnen vergroten.

Bolvormige sterrenhopen zijn verzamelingen van strak gebonden sterren die rond sterrenstelsels draaien. Astronomen beschouwen ze als natuurlijke laboratoria die studies over de evolutie van sterren en sterrenstelsels mogelijk maken. Vooral, bolvormige clusters kunnen onderzoekers helpen de vormingsgeschiedenis en evolutie van vroege type sterrenstelsels beter te begrijpen, aangezien de oorsprong van GC's nauw verbonden lijkt te zijn met perioden van intense stervorming.

Door de gegevens van HST te analyseren, astronomen hebben bepaalde generieke patronen geïdentificeerd en twee klassen van GC's gedefinieerd op basis van hun distributie in een tweekleurendiagram dat is gevormd met behulp van Hubble's drie ultraviolette filters, de 'chromosoomkaart' genoemd. De zogenaamde Type I GC's tonen de typische bimodaliteit waarbij de generieke eerste (1G) en tweede (2G) stellaire generaties bijna altijd duidelijk gescheiden zijn en er geen ander sterk patroon naar voren komt.

Echter, ongeveer 20 procent van de GC's in het HST-monster dat een paar jaar geleden werd bestudeerd, kreeg het label Type II. Deze klasse toont complexere chromosoomkaarten, met 1G- en/of 2G-reeksen die lijken te zijn gesplitst, met een extra verdeling van afwijkende rode sterren in dit diagram. De waarnemingen laten zien dat Type II GC's worden gekenmerkt door een blauw- en een rood-rode reuzentak die bestaat uit sterren met verschillende metalliciteiten, vaak gekoppeld aan duidelijke abundanties in de langzame neutronenvangelementen (s-elementen).

Met massa's van ongeveer 167, 000 en 117, respectievelijk 000 zonsmassa's, NGC 1261 en NGC 6934 zijn de twee minst massieve Type II GC's die tot nu toe bekend zijn. Een team van astronomen onder leiding van Anna F. Marino van het Arcetri Observatorium in Italië, besloten om de chemische abundanties van deze twee clusters te analyseren met als doel meer licht te werpen op de aard van Type II GC's in het algemeen.

Voor NGC 6934, de studie wees uit dat de sterren aan de rode kant van de kaart een hogere ijzerconcentratie hebben, met ongeveer 0,2 dex, dan het grootste deel van de sterren in de clusters die de blauwe sequentie op de chromosoomkaart definiëren. Als het gaat om NGC 1261, de rode sterren lijken iets te zijn verbeterd in ijzer - met ongeveer 0,1 dex.

Volgens het onderzoek is NGC 6934 en NGC 1261 laten geen interne variaties zien in de langzame-neutronenvangelementen. Deze bevinding wijst op een GC-massadrempel voor het optreden van s-procesverrijking. De astronomen merkten op dat NGC 6934 en NGC 1261 daarom de enige bekende Type II GC's zijn zonder bewijs voor variaties in de chemische abundanties van de s-elementen.

"Deze bevinding kan nieuwe inzichten toevoegen in het begrip van deze klasse van bolvormige sterren, wat suggereert dat er een massadrempel zou kunnen bestaan ​​​​voor het vasthouden van het met s-proces verrijkte materiaal en / of voor het vermogen om meer langdurige stervormingsgeschiedenissen in stand te houden met bijdragen van lagere massa AGB [asymptotische reuzentak] sterren, ’ concluderen de onderzoekers.

© 2021 Science X Network