Astronomen hebben een nieuwe post-asymptotische reuzentakster (PAGB) ontdekt in een galactische bolvormige sterrenhoop die bekend staat als ESO 37-1 (of kortweg E3) en hebben de fundamentele parameters ervan afgeleid. De bevinding wordt gerapporteerd in een onderzoeksartikel dat op 19 maart werd gepubliceerd op de preprint-server arXiv .

PAGB-sterren zijn lichtgevende superreuzen met een gemiddelde massa die zich in een zeer late fase van de stellaire evolutie bevinden. Hoewel ze zelden worden aangetroffen in bolvormige sterrenhopen (GC's), zijn ze vanwege hun zeer korte levensduur van minder dan 500.000 jaar de meest lichtgevende objecten in deze clusters.

Onlangs heeft een team van astronomen onder leiding van Ranjan Kumar van het Physical Research Laboratory (PRL) in Ahmedabad, India, een nieuwe zeldzame PAGB gevonden in een bolvormige sterrenhoop. Ze gebruikten AstroSat- en Gaia-satellieten om E3 te onderzoeken – een van de zwakste en minst massieve (met een massa van slechts 2.900 zonsmassa's) GC's in het Melkwegstelsel, op zo'n 32.600 lichtjaar afstand. De ster werd geïdentificeerd door analyse van de gegevens van AstroSat's Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) en van Gaia's Early Data Release 3 (EDR3).

‘We onderzoeken alle fotometrische en spectroscopische details van de nieuwe hete PAGB-ster ontdekt in GC E3. De eigenbeweging en parallax van de ster van Gaia EDR3 ondersteunen zijn lidmaatschap, en de locatie van de ster in de absolute CMD [kleur-magnitude diagram] suggereert dat de ster zich in de PAGB-fase bevindt”, schreven de onderzoekers in de krant.

De pas ontdekte PAGB-ster in E3 is ongeveer 4,61 keer groter dan de zon, heeft een massa van ongeveer 0,51–0,55 zonsmassa’s en heeft een effectieve temperatuur van 17.500 K. De ster heeft een metalliciteit van ongeveer -0,7 dex, wat in overeenstemming is met de metalliciteit van de cluster, en bleek koolstof- en zuurstofverrijkt te zijn.

De radiale snelheden van de nieuw gedetecteerde ster vertonen tussen de twee waarnemingsperioden een variatie van ongeveer 6 km/s. Dit duidt op een binaire aard van de ster, en simulaties uitgevoerd door Kumars team suggereren een binaire periode van 39,12 of 17,83 dagen. Het begeleidende object is waarschijnlijk een geëvolueerde post-hoofdreeksster met een geschatte massa van 0,5 tot 0,8 zonsmassa.

De astronomen merkten op dat de koolstof- en zuurstofgehalten van de nieuwe PAGB-ster over het algemeen vergelijkbaar zijn met die van PAGB-sterren van andere GC’s die de zogenaamde derde baggeroperatie (3DU) hebben ondergaan. Daarom suggereert dit dat de PAGB-ster in E3 tijdens zijn asymptotische reuzentak-evolutie ook naar de 3DU ging en zijn koolstof- en zuurstofabundanties verrijkte.

In hun slotopmerkingen onderstreepten de auteurs van het artikel de noodzaak van toekomstige spectroscopische waarnemingen over meerdere tijdperken die nodig zijn om de periode te beperken en de binaire aard van de nieuw gedetecteerde PAGB-ster in de E3-cluster beter te begrijpen.

Meer informatie: R. Kumar et al, Ontdekking van een hete post-AGB-ster in galactische bolvormige sterrenhoop E3, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.12907

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk