The most metal-poor Galactic globular cluster: the first spectroscopic observations of ESO280-SC06
我们首次对贫金属的银河系球状星团ESO 280-SC 06进行了光谱观测。利用英澳望远镜上的2dF/AAOmega摄谱仪获得的光谱，我们已经确定了该星团的13个成员，并从它们的红外钙三线估计该星团的金属丰度为$\mathrm{[Fe/H]}=-2.48\substack{+0.06 \\ -0.11}$。这将使它成为银河系中已知的最贫金属的球状星团。这一结果通过与其他三个贫金属球状星团的比较得到了验证，这些球状星团是以同样的方式观测和分析的。我们还提出了新的测光的集群从EFOSC 2和SkyMapper，并确认该集群位于$22.9\pm2.1$ kpc从太阳和$15.2\pm2.1$ kpc从银河系中心，并有一个径向速度为$92.5\substack{+2.4 \\ -1.6}$ km s $^{-1}$。这些新的数据发现星团的半径大约是以前估计的一半，我们发现星团的动力学质量是$(12\pm2)\times10^3$太阳质量。不幸的是，我们缺乏可靠的自行来充分描述它围绕银河系的轨道。有趣的是，测光表明该星团缺乏一个人口稠密的水平分支，这在一个如此古老或缺乏金属的星团中还没有观察到。
2018-04-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical Abundances in the Metal-Poor Globular Cluster ESO 280-SC06: A Formerly Massive, Tidally Disrupted Globular Cluster
University of Chicago（芝加哥大学）；Syracuse University（雪城大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Carnegie Institution for Science（卡内基科学促进会）；University of Florida（佛罗里达大学）
研究发现ESO 280-SC06的低金属度和第二群体恒星比例，推断其初始质量较高且经历潮汐破坏。
2026-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of relatively hydrogen-poor giants in the Galactic globular cluster Omega Centauri
本文报道了我们对球状星团欧米茄（Omega Cen）红巨星样品中缺氢星的低分辨率光谱测量结果。根据（0，0）MgH带和Mgb三重态的强度进行了光谱分析。在我们的样本中，四颗巨星在观测光谱中发现了弱/缺失的MgH带，这与其确定的恒星参数所预期的不同。的Mg丰度的程序星确定从从属线的MgH带的蓝色的Mg b三重态，使用光谱合成技术。除了四颗已确定的候选星外，程序星的镁丰度与欧米茄Cen红巨星的预期一样（诺里斯和达科斯塔1995）。这四个候选者的Mg丰度比欧米茄Cen红巨星的预期要低得多，并且根据它们观测到的光谱中Mg b三重态的强度是不可接受的。因此，在这些恒星的观测光谱中，MgH带的微弱/缺失的合理原因是它们的大气中氢的丰度相对较低。这些巨星可能属于欧米茄Cen的富氦红巨星群。
2014-08-06 astro-ph.SR
Potassium Abundances in Red Giants of Mildly to Very Metal-Poor Globular Clusters
本文对三个不同金属量的球状星团的15颗红巨星在7664.91和7698.97 A处的K I共振线进行了非LTE分析（M4，M13和M15）以及两个参考早期K巨星（rho Boo和alpha Boo），为了检查K丰度是否在团簇内是均匀的，并研究[K/Fe]的行为，在-2.5 <[Fe/H] <-1的相关金属量范围内，我们证实了[K/H]（以及[Fe/H]）在每个星团内几乎是均匀的，精确度< ~0.1 dex，尽管在两颗特殊的恒星中观察到异常大的偏差，显示出高层大气湍流显著增加的迹象。由此产生的[K/Fe]比对于三个星系团来说是轻微的超日的十分之几dex，趋于从[Fe/H] ~-1时的~+0.1-0.2逐渐增加到[Fe/H] ~-2.5时的~+0.3。这一结果与盘星的[K/Fe]趋势（-1 < [Fe/H]）和极端贫金属星的[K/Fe]趋势（-4 <[Fe/H] < -2.5）有相当好的联系。也就是说，[K/Fe]似乎从[Fe/H]~0向较低金属度区域逐渐增加，直到[Fe/H]~-3，在此达到[K/Fe]~+0.3-0.4的宽的最大值，可能随后在[Fe/H]<~-3时略有下降。
2009-02-26 astro-ph.SR
Detailed Abundances of 15 Stars in the Metal-Poor Globular Cluster NGC 4833
我们用麦哲伦天文台的稻盛京瓷Echelle摄谱仪观测了质量相对较大的贫金属球状星团NGC 4833中的15颗红巨星。我们计算了每颗恒星的恒星参数，并进行了标准丰度分析，得出了43种39种元素的丰度，其中包括20种比铁族重的元素。我们从Fe Ⅰ线得到<[Fe/H]> = -2.25 +/- 0.02，从Fe Ⅱ线得到<[Fe/H]> = -2.19 +/- 0.013。我们证实了早期的结果，发现在NGC 4833中没有内部金属丰度分布，并且在铁族（19 <= Z <= 30）中的任何元素之间都没有显着的恒星间丰度分布。我们恢复了轻元素C、N、O、Na、Mg、Al和可能的Si之间通常的丰度变化。重元素的分布反映了r-过程核合成的富集（[Eu/Fe] = +0.36 +/- 0.03），正如在许多其他贫金属的球状星团中所发现的那样。我们调查小恒星之间的中子捕获元素的变化，我们得出结论，这些可能不是真正的变化。Th丰度的上限，log Th/Eu < -0.47 +/- 0.09，表明NGC 4833，像其他研究Th的球状星团一样，没有经历所谓的“锕系元素的提升”。"
2015-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
A search for long period variables in Globular Clusters: M22 and IC4499
本文报道了对两个贫金属球状星团M22和IC 4499进行长时间测光监测的结果。我们在M22区域检测到22个新的LPV，并确认了6个已知变量的变异性。可以确定其中16个的期限。在IC 4499领域，我们检测并表征了2种新的LPV。根据光度学和文献资料，对所有变量的星团成员进行了评价，并讨论了恒星在logP-K图中的位置。我们的研究结果进一步支持在金属丰度低至[Fe/H]=-1.7时存在LPV。在贫金属的星系团中发现LPV的光度范围低于富金属的星系团。
2014-01-15 astro-ph.SR
Peculiarities in the horizontal branch stars of globular cluster NGC 1851: Discovery of a Blue straggler companion to an EHB star
我们提出了一个研究远紫外（FUV）明亮的水平分支（HB）的恒星，以了解在HB序列的球状星团NGC 1851的特点，使用地面和空间为基础的多波长数据。利用光学和紫外色星等图对HST和Gaia DR 2数据中的HB星及其成员进行了分类。构造了从核心到潮汐半径的热HB星的光谱能量分布。SEDs显示，HB星附近的G-跳跃显示减少的FUV通量时，大气模型的集群金属丰度进行拟合，但更好的拟合发现与更高的金属丰度模型，如预期的那样，由于大气扩散。我们报告四个特别有趣的极端HB（EHB）的明星，两个在内部和外部区域。我们检测到一个亚发光的EHB和一个“蓝钩”的候选人与温度Teff ~ 25,000 K和31,000 K，分别。我们发现了一颗EHB星（Teff ~ 17，000 K），其半径介于BHB和正常EHB星之间。我们最奇特的EHB星（Teff ~ 28，000 K）被发现是一个光度双星到蓝离散星（BSS）（Teff ~ 7，000 K），这是光谱研究的重要目标。EHB+BSS双星系统的发现有助于解释RGB阶段的质量损失，导致EHB恒星的形成。
2020-10-14 astro-ph.SR
An Age Difference of 2 Gyr between a Metal-Rich and a Metal-Poor Globular Cluster
球状星团追溯了我们银河系和其他星系的球状组成部分的形成历史，它们代表了宇宙历史上大部分恒星的形成。它们还表现出一系列的金属丰度，贫金属的星团在银河系的恒星晕中占主导地位，而金属丰度较高的星团则在银河系内部，与恒星隆起或厚盘有关。这些星系团之间的年龄差异可以表明银河系的组成部分形成的顺序，特别是哪些星系团是在银河系之外形成的，后来与它们原来的宿主星系一起被吞噬，哪些是在原地形成的。在这里，我们提出了一个富金属的球状星团47 Tuccino的年龄测定通过拟合集群白矮星人口的属性，这意味着在95%的置信度的绝对年龄为9.9（0.7）Gyr。这比从相同模型中推断的贫金属星系团NGC 6397年轻约2.0 Gyr，并提供了定量证据，证明像47 Tuccino这样的富金属星系团比像NGC 6397这样的贫金属晕星系团形成得晚。
2013-07-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Signatures of intrinsic Li depletion and Li-Na anti-correlation in the metal-poor globular cluster NGC6397
为了减轻宇宙中原始锂丰度的预测与在Pop II矮星和亚巨星中观测到的丰度之间的差异，有人认为今天可观测到的恒星经历了Li的光球耗尽。为了限制这种耗尽的性质，我们进行了一个非常大的样本的恒星在金属贫乏的球状星团NGC 6397均匀的分析，以及所有的演化阶段，从下面的主序关闭到红巨星分支。非LTE锂丰度或丰度上限获得的所有恒星，并为一个相当大的子集的目标也获得钠丰度。钠丰度被用来区分由原始物质形成的恒星和由上一代更大质量恒星的污染影响的物质形成的恒星。矮恒星、关闭恒星和早期亚巨星形成了一个薄的丰度平台，在亚巨星分支的中间被第一次挖掘造成的锂稀释所破坏。第二个急剧下降的丰度是在红巨星分支隆起。这些关闭的恒星比那些还没有被挖掘出来的亚巨星更缺乏锂，最多只有0.1 dex。此外，较热的矮星比较冷的矮星更缺乏锂，这可能是星团中所谓的Li dip的标志，在PopI恒星中常见。一个相当大的分布在钠丰度证实，NGC 6397遭受了集群内污染在其婴儿期和有限数量的钠增强和锂缺乏恒星强烈有助于形成显着的反相关之间的钠和锂的丰度。推断的锂丰度进行比较，从恒星结构模型，包括原子扩散和特设湍流对流区以下的预测。
2009-06-22 astro-ph.SR
Discovery of an old nova remnant in the Galactic globular cluster M 22
新星是双星系统中白矮星表面的一种灾难性事件，它使整体亮度增加了几个数量级。虽然与银河系相比，带有白矮星的双星系统在球状星团（GC）中的数量过多，但只有两颗来自银河系球状星团的新星被观察到。本文介绍用积分场摄谱仪MUSE观测银河系球状星团M 22（NGC 6656）中的发射星云。我们提取了该星云的光谱，并使用从发射线确定的径向速度来确认该星云是NGC 6656的一部分。发射线比用于确定电子温度和密度。它的质量估计为1到$17 \times 10^{-5}$太阳质量。这个质量和发射线比率表明这个星云是一个新星遗迹。它的位置与公元前48年5月观察到的“客星”的位置相吻合，这是一个古老的中国术语。有了这个发现，这颗新星可能是人类历史上最古老的太阳系外事件之一。
2019-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Primordial r-process Dispersion in Metal-Poor Globular Clusters
传统上，除了少数贫金属的球状星团（GC）外，重元素（由中子俘获反应产生的重元素）在所有星团中都没有星与星的分散。最近检测到的低[Pb/Eu]的比率或上限在几个贫金属GC表明，在这些GC中的重元素完全由r-过程产生。重新检查文献中GC重元素丰度，我们发现4个贫金属GC（M5、M15、M92和NGC 3201）中[La/Fe]和[Eu/Fe]比之间存在明确的相关性，其中只有2个是以前已知的。这表明，总r-过程的丰度变化恒星到恒星（2-6倍）相对于每个GC内的铁。我们还确定了其他两个GC（M3和M13）的潜在分散。几个GC（M12，M80和NGC 6752）没有显示r过程分散的证据。r过程色散与众所周知的轻元素色散无关，表明它在恒星形成的整个过程中都存在于气体中。目前的观测结果表明，星到星的r-过程中的分散在金属贫乏的GC可能是一种常见的，但不是普遍存在的现象，既不是预测，也不占在目前的GC形成和演变的模型。
2011-05-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Heavy Element Dispersion in the Metal-Poor Globular Cluster M92
轻元素之间的分散在球状星团（GC）中很常见，而重元素之间的分散则不太常见。我们目前检测的r-过程的分散相对于铁在19个红巨星的金属贫GC M92。利用基特峰国家天文台WIYN望远镜上的水螅多目标摄谱仪获得的光谱，我们推导出19种元素的21种元素的丰度差。Fe族元素，加上Y和Zr，在0.07-0.16 dex的水平上是均匀的。重元素La、Eu和Ho表现出明显的星-星色散，范围为0.5-0.8 dex。这些元素的丰度是相互关联的，我们表明，它们是由r-过程核合成。这种r-过程的分散度与M92中C、N或Na的分散度无关，表明r-过程的不均匀性存在于整个恒星形成过程的气体中。r过程的色散与以前在贫金属的GC M15中观察到的类似，但其在M15或M92中的起源目前尚不清楚。
2011-05-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metal-Poor Type II Cepheids with Periods Less Than Three Days
我们分析了10个周期小于3天的II型造父变星的高分辨光谱。我们发现它们明显分为两组：接近或略低于太阳金属丰度的那些，以及[Fe/H]在-1.5和-2.0之间的那些。前者通常被称为BL~Her星，而后者则被称为UY~Eri星。UY~Eri子类与星系晕中球状星团的短周期变星相似。[Fe/H] $\textgreater$ -1.0的球状星团几乎没有II型造父变星。
2018-03-13 astro-ph.SR
Discovery of tidal tails around the distant globular cluster Palomar 14
我们报告的一对度长的潮汐尾巴与球状星团Palomar 14的检测，使用在CFHT获得的图像。我们揭示了幂律偏离国王配置文件在大距离集群中心。用最佳匹配滤波技术得到的密度图显示，星团两侧的恒星呈近似对称的细长分布，形成了质量损失的S形特征。这一证据可能是潮汐剥离作用的标志。这一点，再加上它巨大的银心距离，对它的轨道和/或起源施加了强烈的限制：i）它必须遵循局限于星系晕外围区域的外部轨道，和/或ii）它形成于后来被银河系吸积的卫星星系。
2010-10-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple Stellar Populations of Globular Clusters From Homogeneous Ca-CN-CH-NH Photometry. VII. Metal-Poor Populations in 47 Tucanae (NGC 104)
本文报道了富金属球状星团47 Tuccenda（NGC 104）的新的大视场（$\sim$ 1° $\times$ 1°）Ca-CN测光。我们的结果如下。(1)红巨星支（RGB）和红水平支（RHB）的种群数量比非常一致：n（CN-w）：n（CN-s）= 30：70（$\pm$ 1- 2），其中CN-w和CN-s分别代表CN-弱种群和CN-强种群。氯化萘的RGB和RHB种群比氯化萘的w种群更集中。(2)每个星群中单个RGB星的光度金属丰度可以用双峰分布很好地描述，其中有两个金属丰度峰，[Fe/H] $\sim$ $-$ 0.72和$-$ 0.92 dex，其中贫金属组分占RGB星总数的$\sim$ 13%。贫金属种群比富金属种群更显著地集中，显示出与我们在M3中发现的类似的结果。(3)单个粒子数的RGB凸点$V$值表明，两种贫金属粒子数之间的氦丰度没有差别，而两种富金属粒子数之间的氦丰度需要增加到$ΔY$ 0.02--0.03。(4)47 Tuc的RHB形态似乎支持我们的想法的双峰金属丰度分布的集群。我们认为47 Tuc可能是两个类似于M3和M22的球状星团合并残留物的另一个例子。
2022-10-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical evolution of the metal poor Globular Cluster NGC 6809
利用高分辨光谱对贫金属球状星团NGC 6809中的11颗红巨星支星进行了丰度分析。我们的主要目标是表征其化学成分，并分析该集群的行为与多人口（MP）现象。在我们的工作中，我们获得了24种元素（O，Na，Mg，Al，Si，Ca，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Sc，Ni，Cu，Zn，Y，Zr，Ba，La，Ce，Eu，Nd和Dy）的恒星参数和化学丰度。我们发现径向速度为174.7 $\pm$ 3.2 km $s^{-1}$，平均铁含量[Fe/H]=-2.01 $\pm$ 0.02，与其他研究结果一致。此外，我们发现了一个大的传播中的轻元素O，Na和Al的丰度确认存在Na-O反相关Na-Al相关。Mg-Al反相关也存在于我们的集群。$α$和铁峰元素与晕场星的趋势有很好的一致性。重元素以r过程为主。
2018-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
A High-Precision Trigonometric Parallax to an Ancient Metal-Poor Globular Cluster
利用哈勃空间望远镜（HST）上的WFC-3相机，我们获得了最近的贫金属球状星团NGC 6397的直接三角视差。虽然三角视差以前已经在许多附近的疏散星团中测量过，但这是第一个古老的贫金属人口的视差-在许多恒星星族研究中被用作基本模板。这种高精度的测量是由HST/WFC 3空间扫描模式实现的，它为星团中的数十颗恒星以及同一视线上的银河场恒星提供了数百个天体测量。我们发现视差为0.418 +/- 0.013 +/- 0.018 mas（统计的，系统的），对应的真实距离模数为11.89 +/- 0.07 +/- 0.09 mag（2.39 +/- 0.07 +/- 0.10 kpc）。恒星主序星转折处的V光度意味着星团的绝对年龄为13.4 +/- 0.7 +/- 1.2 Gyr。
2018-03-16 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Discovery of a 205.89 Hz accreting-millisecond X-ray pulsar in the globular cluster NGC 6440
报道了在球状星团NGC 6440中发现的第二颗吸积毫秒X射线脉冲星（AMXP）。2009年8月30日、10月1日和10月28日，利用Rossi X射线定时探测器在NGC 6440中一个新的X射线瞬变源~4天爆发的衰变过程中探测到了频率为205.89 Hz的脉冲。通过研究脉动频率的多普勒频移，我们发现该系统是一个超紧凑双星，轨道周期为57.3分，投影半长轴为6.22光毫秒。基于质量函数，我们估计伴星的质量下限为0.0067 M_sun（假设是1.4 M_sun的中子星）。这颗新的脉冲星显示了AMXPs中最短的爆发复发时间（~1个月）。如果这种行为不停止，这个AMXP有可能成为研究双星系统和中子星自旋如何演化的最佳来源之一。此外，这个新的源的特征表明，可能存在一个人口的AMXPs正在经历弱爆发，这是目前的全天X射线监测器检测不到的。NGC 6440是唯一一个拥有两个已知AMXPs的球状星团，而在其他球状星团中没有发现AMXPs。
2010-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar CO in metal-poor stellar winds: the highly irradiated globular cluster star 47 Tucanae V3
我们首次在一个球状星团中探测到星周CO。ALMA的观测已经分别在345和344 GHz探测到了47 Tuccino（NGC 104; [Fe/H] = -0.72 dex）中V3附近的CO J=3-2和SiO v=1 J=8-7跃迁。CO谱线在7 σ，静止速度vLSR =-40.6km/s，膨胀速度3.2 +/- ~ 0.4km/s。较亮的、不对称的SiO谱线可能指示星周脉泽。与类似的银河系恒星相比，恒星风是缓慢的，但尘埃的不透明度仍然与银河系的比较相似。我们认为，质量损失率是由物质的悬浮到拱星环境的脉动，但终端风膨胀速度是由尘埃上的辐射压力决定的：一个脉冲增强的尘埃驱动的风。我们认为，恒星贫金属的性质减小了颗粒大小，减缓了风，增加了密度和不透明度。在光球层以上高海拔的金属合金也可以提供不透明度的增加。CO线比银河系AGB星的预期要弱，但它的强度证实了一个模型，该模型包括由球状星团内存在的强星际辐射场引起的CO离解。
2019-01-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Oxygen and Sodium Abundances in M13 (NGC 6205) Giants: Linking Globular Cluster Formation Scenarios, Deep Mixing, and Post-RGB Evolution
我们目前的O，Na和Fe的丰度，以及径向速度，为113红巨星分支（RGB）和渐近巨星分支（AGB）恒星的球状星团M13。丰度和速度是基于WIYN-Hydra摄谱仪获得的光谱，观测范围从水平分支（HB）到RGB尖端。研究结果的背景下，最近的球状星团的形成方案。我们发现，M13具有许多关键特征，表明其形成和化学富集是由当前模型很好地描述。其中一些观测结果包括：贫氧星的中心浓度，[O/Fe]随光度增加而显著降低（但[Na/Fe]略有增加），主要影响“极端”的人口，一小部分恒星具有类似晕的成分，以及缺乏贫氧AGB星。与最近的工作一致，我们得出结论，最贫氧的M13巨星可能是He丰富的，大多数（所有？）O-贫RGB星演化成为极端HB和AGB-manqué星。相比之下，“原始”和“中间”人口恒星似乎经历了标准的HB和AGB演化。
2012-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Metal-poor non-Sagittarius (?) Globular Cluster NGC 5053: Orbit and Mg, Al and Si Abundances
贫金属球状星团（GCs）具有有趣的Al-Mg反关联和可能的Si-Al关联，这是解释多布居现象的重要线索。NGC 5053是附近宇宙中最缺乏金属的GC之一，由于其位置和径向速度与人马座矮星系的一个臂相似，因此被认为与人马座矮星系有关。在这项工作中，我们模拟了NGC 5053的轨道，并反对Sgr和NGC 5053之间的物理联系。另一方面，在NGC 5053星的近红外APOGEE光谱中检测到了在光学光谱中难以检测到的Mg、Al和Si谱线。我们使用三组不同的恒星参数和代码来推导镁，铝和硅的丰度。无论采用哪种方法，我们都看到了较大的Al变化和大量的Si扩展。与NGC 5053一起，贫金属GC表现出不同的Mg、Al和Si变化。此外，NGC 5053在迄今为止已被确定表现出可观察到的Si扩散的GC中具有最低的团簇质量。
2018-01-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the Chemical and Kinematic Consistency Between N-rich Metal-poor Field Stars and Enriched Populations in Globular Clusters
有趣的化学奇特场星可能反映了它们的恒星演化历史，以及它们在与现在发现的地方不同的环境中的可能起源，这是银河系考古学中最重要的研究领域之一。为了进一步探索这一点，我们已经使用了CN-CH波段约4000 A，以确定富N金属贫场星在LAMOST DR 3。在这里，我们将我们的富N贫金属场星样本扩展到LAMOST DR 5中的~100颗恒星，其中53颗是在这项工作中新发现的。我们研究了我们的样品和APOGEE DR 14之间的共同恒星的轻元素。虽然Mg、Al和Si的丰度通常与富N贫金属场星来自球状星团中富集的星族的假设一致，但对于C、N和O的丰度仍然没有定论。在整合了我们的富N场星和正常贫金属场星的对照样本的轨道之后，我们发现富N场星与对照样本相比具有不同的轨道参数分布，具体地，远心距离，最大垂直振幅（Zmax），轨道能量和z方向角动量（Lz）。富N场星的轨道参数表明它们大多数是内晕星。富N场星的运动学支持它们可能的GC起源。我们真正的富N场星样本的空间和速度分布是重要的观测证据，以限制模拟这些有趣的物体的起源。
2020-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of Millisecond Pulsars in the Globular Cluster Omega Centauri
半人马座球状星团是银河系中质量最大、亮度最高的星团。$γ$射线源FL8 Y J1326.7 $-$ 4729与星团的核心重合，这导致人们猜测星团核心可能存在迄今未知的射电暴或湮灭性暗物质。在这里，我们报告发现五毫秒半人马座欧米茄以下的观测与帕克斯射电望远镜。其中四颗星的自转周期分别为4.1、4.2、4.6和6.8毫秒，第五颗星的自转周期为4.8毫秒，属于食双星系统，轨道周期为2.1小时。澳大利亚望远镜紧凑阵列拍摄的星团中心的深射电连续图像显示了一小部分紧凑的射电源，这使得其他的射电星可能正在等待发现。我们认为，毫秒级双星极有可能是$γ$射线的发射源。这些恒星的长期定时为探索星团的动力学和星际介质提供了机会。
2019-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Clear evidence for the presence of second-generation asymptotic giant branch stars in metal-poor Galactic globular clusters
已知银河系球状星团（GC）拥有多个恒星星族：第一代具有典型的晕场星化学模式，第二代（SG）富含Na和Al，贫含O和Mg。这两代恒星都处于不同的进化阶段（例如，主序星断层、次巨星分支和红巨星分支）。在几个贫金属（[Fe/H] < -1）的GC中没有检测到SG渐近巨星分支（AGB）星，这表明并非所有的SG星都上升到AGB相，并且失败的AGB星在贫金属GC中可能很常见。这一观测结果对于恒星演化和GC形成/演化理论来说是一个严重的问题。我们在4个贫金属星系（M13，M5，M3和M2）中发现了14颗SG-AGB星，它们具有不同的观测性质：水平支（HB）形态、金属丰度和年龄。通过结合APOGEE巡天获得的H波段Al丰度和地基光学光度测量，我们在这四个GC中识别出SG富Al AGB星，并表明富Al RGB/AGB GC星应该是富Na的。我们的观测结果为目前的标准恒星模型提供了强有力的支持，即，不包括一个强大的质量损失效率，低质量HB星。事实上，目前的经验证据是一致的FG和SG星的预测分布在氦燃烧阶段的基础上，这些标准的恒星模型。
2015-11-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
High resolution spectroscopy of the relatively hydrogen-poor metal rich giants in the globular cluster Omega Centauri
Hema和Pandey（2014）发现的四颗富金属、轻度贫氢或氦增强的巨星中的两颗，以及它们的比较正常（富氢）巨星欧米茄Cen的高分辨率光谱被分析。分析了程序星光谱中MgH带的强度，并由此导出了它们的恒星参数。样品（贫氢）恒星（LEID 39048和LEID 34225）的观测光谱显示出较弱的MgH带，这与正常的比较巨星（LEID 61067和LEID 32169）的光谱不同。LEID 39048和LEID 34225的MgH带的镁丰度比Mg I系的镁丰度低0.3倍或更多。这种差异不能通过在不确定性范围内改变恒星参数来调和。从Mg I谱线和MgH谱带得出的镁丰度的这种差异是不可接受的。这种差异归因于它们大气中的氢缺乏或氦增强。这些富含金属、贫氢或富氦的巨星为欧米茄Cen富含金属的子种群的进化提供了重要的联系。这些恒星提供了第一个直接的光谱证据，证明欧米茄Cen中富含金属的巨星中存在He增强。
2018-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple populations along the asymptotic giant branch of the globular cluster M 4
几乎所有的银河系球状星团的恒星都显示出特征性的丰度反相关，就像典型的场晕星的富O/贫Na模式，以及贫O/富Na的额外成分。最近的一项光谱研究质疑在星团M4的渐近巨星分支恒星样本中存在贫氧/富钠星，这与沿着星团红巨星分支和水平分支的贫氧/富钠成分的光谱检测不同。这与星团水平分支形态学和水平分支恒星演化模型的预期相反。在这里，我们研究了这个问题，采用CUBI=（U-B）-（B-I）指数，以前的研究已经证明是非常有效的分离多个人口沿红巨星和渐近巨星分支序列。我们证实了以前的结果，RGB是本质上广泛的V-CUBI图，与存在的两个组件，很好地对应于两个人口确定的高分辨率光谱。我们发现，AGB星分布在广泛的CUBI值，在密切的类比观察到的RGB，表明M4的AGB也主机多个恒星星族。
2016-12-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detailed Chemical Abundances in NGC 5824: Another Metal-Poor Globular Cluster with Internal Heavy Element Abundance Variations
我们目前的径向速度，恒星参数，并详细的39个元素的丰度来自高分辨率光谱观测的红巨星的发光，贫金属球状星团NGC 5824。我们使用Michigan/Magellan Fiber System（M2 FS）观测了NGC 5824中的26颗恒星，使用Magellan Inamori Kyocera Echelle（MIKE）摄谱仪观测了两颗恒星。我们得出平均金属丰度[Fe/H]=-1.94+/-0.02（统计）+/-0.10（系统）。该样本恒星的金属丰度色散为0.08 dex，与以前的工作一致，并且不超过预期的观测误差。以前的工作表明，内部金属丰度分散只有在考虑恒星较暗的样本时，所以我们不能排除NGC 5824中存在内在金属丰度分散的可能性。的M2 FS光谱揭示了一个大的内部分散在[Mg/Fe]，0.28德克斯，这是在其他一些发光，贫金属集群中发现。[Mg[O/Fe]与[O/Fe]相关，与[Na/Fe]和[Al/Fe]反相关。没有证据表明其他α或Fe组丰度比之间存在内部分散。其中25颗具有以r-过程核合成为主的n-俘获富集模式（[Eu/Fe]=+0.11+/-0.12; [Ba/Eu]=-0.66+/-0.05）。只有一颗恒星显示出明显的s-过程增强的证据（[Ba/Fe]=+0.56+/-0.12; [Ba/Eu]=+0.38+/-0.14），但这颗恒星并没有表现出其他与来自伴星的质量…
2015-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Origins of Neutron-capture Elements In Globular Cluster M22
本文通过主r过程、弱r过程及低质量渐近巨星分支恒星s过程贡献的组合拟合，解释了球状星团M22中贫s与富s恒星的化学丰度，并揭示s过程贡献随金属丰度升高而增加的趋势。
2025-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the serendipitous discovery of a Li-rich giant in the globular cluster NGC 362
我们偶然发现了第一颗富含锂的巨星，它位于一个球状星团的红巨星分支凸起附近。通过中等分辨率的火焰光谱，我们得出了锂的丰度A（Li）=2.55（假设当地的化学平衡），这是非常高的考虑到恒星的演化阶段。运动学和光度分析确认该天体是球状星团NGC 362的成员。这是在球状星团中发现的第四颗富锂巨星，但也是唯一一颗已知存在于光度接近凸点星等的巨星。前面的三个探测器显然更加进化，位于红巨星分支的尖端附近或之外。我们的观测能够排除行星/褐矮星的吸积，以及作为这种罕见物体形成通道的增强质量损失机制。虽然这颗恒星刚好位于星团凸点光度的上方，但它的温度使它在颜色-星等图中朝向巨分支的蓝色一侧。我们需要进一步的专门观测，以明确地确定这颗恒星是红巨星：我们目前无法确认Li的产生是否发生在光度函数的凸点上，或者这颗恒星是否在零年龄前的水平分支上。后一种情况为恒星提供了在核心氦闪光期间快速合成锂的机会，或者在红巨星分支上升期间通过一些额外的混合过程逐渐合成锂。
2015-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially resolving the AGB star V3 in the metal-poor globular cluster 47 Tuc with VLTI/GRAVITY
本研究利用VLTI/GRAVITY首次空间分辨贫金属球状星团47 Tuc中的AGB星V3，通过观测与建模分析其尘埃壳特征，为研究AGB星质量损失的金属丰度依赖性提供了新观测途径。
2024-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST Imaging of the Closest Globular Clusters -- II. Discovery of Brown Dwarfs in NGC 6397 and Measurement of Age from the Brown Dwarf Cooling Sequence, using SANDee - a New Grid of Model Isochrones across the Hydrogen-Burning Limit
本研究利用JWST NIRCam观测和新的恒星模型网格SANDee，在球状星团NGC 6397中发现了三颗褐矮星，首次通过亚恒星冷却序列测得该星团年龄为13.4±3.3 Gyr，并发现其局部质量函数呈顶重特征。
2024-05-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE modelling of integrated light spectra. Abundances of barium, magnesium, and manganese in a metal-poor globular cluster
我们研究了非局部热力学平衡（NLTE）的钡，镁，锰的丰度分析的综合光谱，通常适用于分析河外星团和星系的影响。在本文中，我们的参考对象是一个合成的简单恒星星族（SSP），代表一个单金属α增强的球状星团，金属丰度[Fe/H]=-2.0，11 Gyr。我们使用MULTI2.3程序计算了Mg I、Mn I和Ba II离子谱线的LTE和NLTE等效宽度，这些离子通常用于河外恒星星族的丰度分析。我们使用ATLAS 12模型大气层的恒星参数采样模型等时线，代表个别恒星的模型SSP。NLTE和LTE的等效宽度计算的个别恒星合并计算SSP NLTE的修正。我们发现，对贫金属球状星团积分光谱的NLTE丰度修正在许多情况下是显著的，并且经常超过0.1 dex。特别是，LTE丰富的Mn一贯低估0.3德克斯的所有光学线Mn我在这项工作中研究。另一方面，Ba II和Mg I谱线表现出很强的微分效应：对于低激发谱线，单个恒星和积分光谱的NLTE丰度修正接近于零，但对于强高激发谱线，它们达到-0.15 dex。我们的研究结果强调，需要考虑NLTE效应的光谱分析的个别恒星和综合光谱的恒星星族。
2019-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of astrometric accelerations by dark companions in the globular cluster $ω$ Centauri
利用哈勃望远镜13年校准数据，在球状星团ω Cen中发现四颗成员星和一颗场星存在由暗伴星引起的天体测量加速度，初步估计伴星质量0.7-1.4倍太阳质量，其中至少一颗可能是中子星候选体。
2023-12-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular clusters in the outer Galactic halo: new HST/ACS imaging of 6 globular clusters and the Galactic globular cluster age-metallicity relation
本文给出了由哈勃空间望远镜（HST）F606 W、F814 W高级巡天照相机测光得到的6个球状星团的色星等图（CMD）。这6个星系在银河中心距离（Rgc）上形成了两个松散的分组：IC 4499、NGC 6426和鲁普雷希特106在约15-20 kpc，NGC 7006、帕洛马15和Pyxis在约40 kpc。CMD允许在每种情况下从主序列关闭来估计年龄。此外，Palomar 5的年龄（Rgc ~ 18 kpc）是使用档案HST宽视场行星照相机2 V，I测光估计的。年龄分析显示：IC 4499，Ruprecht 106和Pyxis比具有类似金属丰度的内晕GC年轻1-2 Gyr; NGC 7006和Palomar 5比它们的内晕对应物稍微年轻; NGC 6426和Palomar 15是样品中最贫金属的两个GC，在不确定性范围内与所有其他贫金属GC同时代。结合我们以前的努力，目前的样本提供了强有力的证据，银河系GC年龄-金属丰度关系由两个不同的分支。一个表明在银河系内部的快速化学富集，而另一个则表明在外晕中长时间的GC形成。后者是一致的外晕GC形成于矮星系，后来被银河系吸积。
2011-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of near-ultraviolet counterparts to millisecond pulsars in the globular cluster 47 Tucanae
本文报道了在球状星团47 Tuca中发现射电毫秒双星47 Tuc Q和47 Tuc S的可能的白矮星伴星。这些蓝色恒星是在哈勃太空望远镜的近紫外图像中发现的，我们从中获得了精确的绝对天体测量，并且位于与射电坐标一致的位置，误差在0.016弧秒（0.2西格玛）以内。我们目前的近紫外和光学颜色为以前确定的同伴毫秒脉冲星47 Tuc U，我们毫不含糊地确认了初步的光学同行47 Tuc T和47 Tuc Y的识别。对于后者，我们首次提出了它的无线电定时解决方案。我们发现，所有五个近紫外对应物的U300-B390的颜色是一致的质量~0.16-0.3 Msun和冷却年龄~0.1-6 Gyr的He白矮星冷却模型。47 Tuc U和47 Tuc T的Ha-R625颜色表明存在一条强的Ha吸收线，正如对具有H包层的白矮星的预期。
2015-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Most Metal-poor Stars in Omega Centauri (NGC 5139)
银河系中最大质量和最复杂的球状星团被认为起源于现在潮汐破裂的矮星系的核核心，但是球状星团和矮星系之间的联系是脆弱的，只有M54/人马座系统代表了唯一明确的联系。半人马座球状星团Omega Centauri（w Cen）比M 54质量更大，化学成分更多样化，被认为是红杉星系或盖亚-土卫二星系的核星团。质量与这些系统相当的本星系群矮星系通常拥有大量的贫金属恒星（[Fe/H] < -2.5），人们可能会在w Cen中找到这样的天体。使用麦哲伦-M2 FS的高分辨率光谱，我们在395个目标样本中检测到11颗恒星，其[Fe/H]范围从-2.30到-2.52。它们是星团中发现的金属含量最低的恒星，比半人马座w的主要恒星少5倍。然而，这些恒星并不是那么缺乏金属，以至于可以明确地与矮星系起源联系起来。该星系团的贫金属尾似乎包含[Fe/H] ~ -2.1和-2.4附近的两个种群，它们非常集中，但没有表现出任何特殊的运动学特征。这些恒星的几个可能的起源进行了讨论。
2020-04-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Models for Metal-Poor Stars with Different Initial Abundances of C, N, O, Mg, and Si. II. Application to the Colour-Magnitude Diagrams of the Globular Clusters 47 Tuc, NGC 6362, M5, M3, M55, and M92
我们用HST Wide Field Camera 3（WFC 3）对球状星团（GC）47 Tuc、NGC 6362、M5、M5、M55和M92的观测结果，比较了在C：N：O丰度比（[CNO/Fe]的两个不同值）变化下计算的-2.5 <= [Fe/H] <= -0.5的恒星模型。用于将模型转置到观察平面的测辐射热校正是基于新的MARCS合成光谱，该合成光谱结合了对涉及C、N和O原子的分子的改进处理。在距离模量和红度得到充分支持的假设下，其他α元素的[O/Fe] = 0.6和[m/Fe] = 0.4的等时线（这是GC中双星所青睐的）通常再现了观测到的颜色星等图（CMD）的主要特征，误差在~ 0.03 mag.它们似乎与观测到的（M_F336 W-M_F438 W）_0颜色的分布很好地匹配，这些颜色由CN-弱和CN-强恒星沿低巨星分支跨越，但不是最蓝的巨星，它们被怀疑是贫N的（[N/Fe] <~ -0.5）。无论是（M_F438 W-M_F606 W）_0的绝对颜色，还是在给定的M_F606W星等上这些颜色的变化，都很难解释，除非最红的恒星是富C的（[C/Fe] >~ +0.5）。允许适度的He丰度变化（Δ Y ~ 0.05）改善了对观测的拟合。
2021-11-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Signature of a massive rotating metal-poor star imprinted in the Phoenix stellar stream
凤凰星流在速度和金属丰度上具有较低的固有色散，这意味着其前身可能是一个低质量的球状星团。在这项工作中，我们使用麦哲伦/MIKE高色散光谱的8个凤凰流红巨星，以确认这种情况。特别是，我们发现金属丰度（$σ(\mathrm{[Fe~II/H]}) = 0.04^{+0.11}_{-0.03}$）的内在散射可以忽略不计，[Na/Fe]和[Al/Fe]丰度比的峰-峰范围很大，与大多数贫金属球状星团中的轻元素丰度模式一致。然而，与其他球状星团不同的是，我们还发现[Sr II/Fe]中的固有扩展跨越$\sim$ 1 dex，而[Ba II/Fe]几乎没有显示出固有扩展（$σ(\mathrm{[Ba~II/H]}) = {0.03}^{+0.10}_{-0.02}$）。这种丰度特征最好解释为来自大质量快速旋转贫金属恒星（$15-20 \mathrm{M}_\odot$，$v_\mathrm{ini}/v_\mathrm{crit} = 0.4$，$[\mathrm{Fe/H}] = -3.8$）的慢中子捕获元素生产。推断的星团质量较低，表明该系统无法保留超新星喷出物，这意味着任何富含星际介质的大质量快速旋转贫金属恒星都必须在球状星团形成之前形成和演化。从渐近巨星分支星或核心坍缩超新星的磁旋转不稳定性中产生的中子捕获元素与观测结果的拟合较差。我们还报告了一个凤凰星流是一个富锂巨星（$A(\math…
2021-09-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Age of the Old Metal-Poor Globular Cluster NGC6397 Using WFC3/IR Photometry
银河系中的球状星团是确定最古老的恒星星族年龄和测量恒星色-星等关系的理想实验室。这些物体的红外测光提供了一个新的机会来完成这项任务。特别是在低质量的恒星时，在红外色星等图（CMD）中的恒星主序星（MS）会呈现出一个尖锐的“扭折”（由于M矮星的不透明度效应），使得质量较低、温度较低的矮星在F110 W-F160 W的色基线上变得更蓝，而不是更红。这种颜色-幅度关系的反演提供了使用IR成像拟合GC性质并降低其不确定性的可能性。在这里，我们使用哈勃太空望远镜上的宽视场相机3的红外通道来获得旧的金属贫乏GC NGC 6397的新的深高分辨率测光。从GC CMD的分析中，我们发现下面的MS“扭结”的存在下，两个MS具有不同的化学组成。我们推导出集群的基准线，我们比较了它与网格的等时线在一个大范围的参数空间，允许年龄，金属丰度，距离和红化在合理的选择范围内自由变化。我们得出的年龄为12.6 Gyr的随机不确定性σ ~ 0.7 Gyr。这些结果证实，分析的红外色星等的恒星提供了一个有价值的工具来测量GC年龄，并提供了一个新的场所，以确定他们的绝对年龄亚陀螺精度与下一代红外望远镜。
2018-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hubble Space Telescope imaging of the extremely metal-poor globular cluster EXT8 in Messier 31
我们最近发现M31中的球状星团（GC）EXT 8具有极低的金属丰度，[Fe/H]=-2.91+/-0.04。在这里，我们提出了一个颜色星等图（CMD）的EXT 8，获得了与宽视场相机3上的哈勃太空望远镜。与贫金属星系GC的CMD相比，我们发现EXT 8的上部红巨星分支（RGB）在F606 W-F814 W中蓝约0.03等，并且略陡，正如低光谱金属丰度所预期的那样。在上RGB上观察到的颜色扩展与完全由测量不确定性引起的一致，并且我们将sigma（F606 W-F814 W）=0.015 mag的上限置于任何固有颜色扩展上。根据采用的等时线库，相应的金属丰度分布可以高达σ（[Fe/H]）=0.2 dex或>0.7 dex。水平分支（HB）大部分位于不稳定带的蓝色一侧，并且有一个至少延伸到M（F606 W）=+3的尾巴，就像银河系GC M15一样。我们确定了两个候选RR天琴座变量和几个紫外线发光后HB/后AGB恒星候选人，包括一个非常明亮的（M（F300 X）=-3.2）源中心附近的EXT 8。半径为25角秒的EXT 8表面亮度与威尔逊型剖面很好地拟合，椭圆率为0.20，半长轴核心半径为0.25”，F606 W波段的中心表面亮度为15.2等/平方角秒，没有潮外结构的证据。总的来说，EXT 8的性质与它是一个“正常”的，但非常贫金属的GC一致，其相对高的质量和非常低的金属丰度的组合，因此仍…
2021-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a double white dwarf in the Galactic globular cluster NGC 6397
Georg-August-Universität Göttingen（哥廷根大学）；Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Liverpool John Moores University（利物浦约翰摩尔斯大学）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
研究发现银河系球状星团NGC 6397中心存在一个由两颗白矮星构成的紧密双星系统，通过光谱分析确定其有效温度和表面重力，并推测其可能为极低质量氦核心白矮星。
2026-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
