Multiple stellar populations and their influence on blue stragglers
近年来,球状星团并不是简单的恒星星族,而是可能拥有化学性质不同的子族,通常具有更高的氦丰度。这些富含氦的恒星可以构成所有星团恒星的一个重要组成部分。蓝离散星的形成途径之一是两颗恒星的物理碰撞和合并。在多个种群的背景下,具有不同氦丰度的恒星之间的碰撞应该会发生,并有助于观察到的蓝离散星种群。这将影响预测的蓝色离散星的颜色和光度函数。我们通过计算不同氦丰度的恒星之间的碰撞所产生的合并模型,并使用这些模型来模拟合并人口来量化这种影响。然后,我们将这些结果与四个观测到的星系团NGC 1851,NGC 2808,NGC 5634和NGC 6093进行比较。与以前的研究一样,我们的模型偏离了观测结果,特别是在颜色分布方面。然而,我们的结果与这些集群中多个群体的观察结果一致。在NGC 2808中,我们最好的拟合模型包括正常和氦增强的人口,在协议中推断氦增强在这个集群。其他三个集群显示更好的协议与模型,不包括氦增强。我们讨论了未来的前景,以改善建模的蓝色离散人口和我们在这里提出的模型可以在这样的研究中发挥的作用。
2010-06-15 astro-ph.SR
Multiple stellar populations at less evolved stages-II: no evidence of significant helium spread among NGC 1846 dwarfs
在年龄大于2 Gyr的星团中发现的星与星之间的化学变化改变了传统的星团“简单恒星星族“(SSP)的典型例子的观点,成为所谓的“多恒星星族“(MP)。虽然MP的意义似乎与集群总质量相关,但MP的存在似乎是由集群年龄决定的。在这篇文章中,我们使用哈勃空间望远镜的深测光来研究$\sim$ 1.7 Gyr-old星团NGC 1846中的FG型矮星是否有氦扩散。通过与合成的恒星星族的观测结果进行比较,我们估计了NGC 1846主序星之间的氦扩散为$Δ{Y}\sim0.01\pm0.01$。氦的最大扩散不会超过$Δ{Y}\sim0.02$,这取决于富氦恒星所占的比例。为了掩盖这种氦富集所导致的颜色变化,需要至少$Δ{\rm [N/Fe]}$ =0.8 dex的氮富集度,这是之前对该星团红巨星分支的分析所排除的。我们发现我们的结果与银河系球状星团的$Δ{Y}$ -质量关系是一致的。为了检查NGC 1846是否含有MP,需要更高的光度精度。我们的结论是,在所采用的光度质量下,NGC 1846矮星之间没有极端的氦变化。
2021-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters -- XI. The horizontal branch in NGC\,6388 and NGC\,6441
哈勃太空望远镜对银河系球状星团(GC)的紫外线遗产调查正在描述其多个恒星星族的许多不同方面。Grundahl-jump(G-jump)是蓝色水平支(HB)恒星紫外线亮度的不连续性,标志着辐射金属悬浮的开始。HB Legacy数据证实,G跳跃在几乎所有簇中位于相同的T $_{eff}$($\simeq$ 11,500 K)。唯一的例外是富含金属的星系团NGC 6388和NGC 6441,它们的G跃变发生在T $_{eff}\simeq$ 13- 14,000 K。我们计算合成HB模型的基础上新的演变轨迹,包括氦扩散的影响,并近似占金属悬浮在稳定的大气中的效果。我们的模型表明,在T $_{eff}$ = 11,500 K $\lessapprox$ T $_{eff}\lessapprox$ = 14,000 K的范围内,G跃的位置取决于扩散时间尺度和演化时间尺度之间的相互作用.只有在T $_{eff}$范围内氦质量分数Y>0.35的恒星,G跃变才会变得比11,500 K更热。类似的高Y值也与NGC 6388和NGC 6441中的HB模型一致。在这些星系团中,我们预测有相当一部分的HB星在11,500 K以上的光谱中显示氦,并且只有在更热的G跃变之外才能找到完整的氦沉降。
2016-10-26 astro-ph.SR
Bayesian Analysis of Two Stellar Populations in Galactic Globular Clusters II: NGC 5024, NGC 5272, and NGC 6352
我们使用第21周期哈勃太空望远镜(HST)观测和HST档案ACS财政部对银河系球状星团的观测来发现和表征NGC 5024(M53),NGC 5272(M3)和NGC 6352中的两个恒星星族。对于这三个聚类,使用单群体和双群体分析来确定最佳拟合等时线。我们采用了一个复杂的贝叶斯分析技术,同时适合集群参数(年龄,距离,吸收,和金属丰度),每个集群的特点。对于两个人口的分析,独特的人口水平氦值也适合每个不同的人口的集群和人口的相对比例确定。我们发现氦的差异范围从$\sim$ 0.05到0.11这三个集群。采用太阳$α$ -元素丰度([ $α$ /Fe] =0.0)和增强的$α$ -元素([ $α$ /Fe]=0.4)的模型网格。
2016-04-20 astro-ph.SR
Multiple stellar populations at less evolved stages-III: a possible helium spread in NGC 2210
本研究利用哈勃望远镜深度测光数据,发现大麦哲伦云球状星团NGC 2210的GK型主序矮星存在氦弥散,证实其拥有多恒星种群,为河外星团的形成理论提供了观测约束。
2023-02-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
A detailed study of the main sequence of the Globular Cluster NGC 6397: can we derive constraints on the existence of multiple population?
如果NGC 6397包含大量的第二代恒星(根据最近的分析,超过70%),其恒星的氦丰度可能也会受到影响,显示出一些恒星与恒星之间的变化,并大于标准的大爆炸丰度Y~0.24。我们能否从主序星宽度的分析和光度函数推导出这个问题的约束条件?我们建立了新的模型的关闭质量和主序列的氢燃烧的最小质量,采用两个版本的更新状态方程(EOS),包括OPAL状态方程。模型考虑了不同的初始氦和CNO丰度,以涵盖第一代和第二代恒星之间可能的变化范围。我们将模型与观测到的主序列进行了比较。我们还模拟的理论光度函数,不同的选择的质量函数和第一代和第二代恒星的混合物,并比较它们与观测到的光度函数,通过Kolmogorov Smirnov-KS- test。对不同震级区间主层序宽度的研究与两个世代都存在于星团中的假设是一致的。如果考虑到光谱观测表明的CNO增加,NGC 6397主序的小氦扩散意味着第一代和第二代恒星之间的氦相当均匀(DY~0.02)。如果考虑到CNO的更大增加,氦中可能的扩散加倍。光度函数在任何情况下都与观测数据很好地一致。
2009-12-16 astro-ph.SR
Age and helium content of the open cluster NGC 6791 from multiple eclipsing binary members. I. Measurements, methods, and first results
早期对疏散星团NGC 6791中脱离的食双星V20的质量和半径的测量是足够精确的,足以证明目前的恒星模型之间存在着显着的差异。在这里,我们改进了这些结果,并增加了两个额外的独立食双星的测量,星系团成员V18和V80。扩大的样本对恒星模型的性质设定了比迄今为止可能的更严格的约束,从而提高了星系团年龄的准确性和精确度。我们采用(i)V18,V20和V80的高分辨率UVES光谱来确定它们的光谱有效温度,[Fe/H]值和光谱轨道要素,以及(ii)北欧光学望远镜的时间序列测光来获得测光要素。发现V18和V20组件的质量和半径具有高精度,质量误差在0.27-0.36%的范围内,半径误差在0.61- 0.92%的范围内。V80被发现是磁活性的,需要更多的观测来准确地确定它的参数。根据双星和几颗单星的解纠缠光谱,测得NGC 6791的金属丰度为[Fe/H]= +0.29 \pm 0.03(随机)\pm 0.07(系统)。团簇红化和表观距离模量分别为E(B-V)= 0.160 \pm 0.025和(m-M)V = 13.51 \pm 0.06 .第一个模型比较表明,我们可以限制NGC 6791恒星的氦含量,从而达到比以前更准确的年龄。可以约束附加参数,特别是C、N和O丰度。这将在第二篇论文中进行研究。
2010-09-28 astro-ph.SR
Constraints on the Distance Moduli, Helium and Metal Abundances, and Ages of Globular Clusters From Their RR Lyrae and Non-Variable Horizontal-Branch Stars. III. M55 and NGC 6362
M55(NGC 6809)和NGC 6362是为数不多的球状星团,它们的质量和半径已经被高精度地推导出来。它们还包含RR Lyrics变量,连同其不可变的水平分支(HB)人口,提供严格的限制集群reddenings和距离模量,通过适合恒星模型,其脉动和演化特性。可靠的(m-M)_V估计可得到精度相当的双星M_V和M_bol值,因为适用于它们的V波段辐射热改正对有效温度(T_eff)和[Fe/H]的依赖性很弱。由二元质量-M_V关系导出的化学丰度与光谱测定结果无关。双星的温度,这是直接从它们的光度和测量的半径计算,完全排除了低T_eff标度,已被确定为缺乏金属的恒星在最近的光谱和干涉研究。如果[α/Fe] = 0.4和[O/Fe] = 0.5 +/- 0.1,我们发现M55的(m-M)_V = 13.95 +/- 0.05,[Fe/H] = -1.85 +/- 0.1,年龄为12.9 +/- 0.8 Gyr,而NGC 6362的(m-M)_V = 14.56 +/- 0.05,[Fe/H] = -0.90 +/- 0.1,年龄为12.4 +/- 0.8 Gyr。NGC 6362的HB显示了多个恒星星族的明确证据。简要讨论了来自天琴座RR标准烛光和来自本地次矮星(带有盖亚DR 2视差)的约束。
2018-06-07 astro-ph.SR
Helium enrichment in intermediate-age Magellanic Clouds clusters: towards an ubiquity of multiple stellar populations?
麦哲伦星云中的中间年龄星团具有多个恒星星族的特征,这些恒星族长期以来被认为仅限于古老的球状星团。我们比较了麦哲伦星云中年龄在~2和~10 Gyr之间的星团NGC 121、Lindsay 1、NGC 339、NGC 416、Lindsay 38、Lindsay 113、Hodge 6和NGC 1978的合成水平分支模型和哈勃空间望远镜测光结果。我们在这八个星团中的四个(NGC 121,Lindsay 1,NGC 339,NGC 416)中发现了初始氦丰度分布(delta(Y))的明显特征,并量化了delta(Y)的值。对于两个星系团(Lindsay 38,Lindsay 113),我们只能确定delta(Y)的上限,而对于我们样本中的两个最年轻的星系团(Hodge 6和NGC 1978),无法得出关于初始He扩散存在的结论。我们的δ(Y)估计值与银河系球状星团中发现的最大氦丰度分布和主星团质量之间的相关性是一致的。这一结果加强了一种新兴的观点,即多个恒星星族的形成是大质量星团的标准过程,而不仅仅局限于高红移环境。
2019-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Age and helium content of the open cluster NGC 6791 from multiple eclipsing binary members. II. age dependencies and new insights
恒星结构和演化的模型可以通过测量疏散星团中分离食双星的精确参数来约束。多颗双星提供了确定这些古老恒星系统中氦丰度的方法,从而改善了对它们年龄的估计。在本系列的第一篇论文中,我们演示了如何在旧的疏散星团NGC 6791中测量多个食双星,从而对恒星模型的属性设置比以前更严格的约束,从而可能提高星团年龄的准确性和精确度。在这里,我们增加了额外的约束条件,并进行了广泛的模型比较,以确定最佳的估计集群的年龄和氦含量,尽可能多的观测约束条件。我们改进了我们的测光和纠正经验的差异红化的影响。然后,我们进行了广泛的比较的CMD和食二进制测量维多利亚和DSEP等时线估计集群参数。我们还重新分析了恒星2-17的光谱,以改善[Fe/H]约束。我们发现一个最好的估计年龄的~8.3 Gyr,同时表明,剩余的年龄不确定性是由CNO丰度的不确定性。氦的质量分数被很好地限制在Y = 0.30 \pm 0.01,从而得到dY/dZ ~ 1.4,假设存在这样的关系。在分析过程中,我们确定了蓝离散星,包括恒星2-17,并发现了它们进化的对应物存在的迹象。我们的分析支持了从星震学中发现的RGB质量损失,我们精确地确定了较低RGB上恒星的绝对质量,1.15 \pm 0.02 Msun。这将是一个重要的一致性检查详细的星团恒星的星震学。
2012-05-18 astro-ph.SR
Mass loss along the red giant branch of the intermediate stellar populations in NGC6752 and NGC2808
本研究结合星族合成模型与HST测光,约束NGC6752和NGC2808中等氦增强星族的HB参数,发现红巨星支平均质量损失随氦含量升高而增大。
2025-02-17 astro-ph.SR
Multiple stellar populations in Magellanic Cloud clusters. II. Evidence also in the young NGC1844?
我们利用HST观测研究了大麦哲伦星系团的年轻星系团NGC1844。我们估计的分数和质量比分布的光度双星和报告的主要序列提出了一个内在的宽度,不能解释的光度误差,是不太可能的,由于差分红化。我们试图解释这一特征,包括恒星自转,双星,和存在多个恒星星族与不同的年龄,金属丰度,氦,或C+N+O丰度。虽然我们排除年龄,氦,和C+N+O的变化负责的主序传播没有其他的解释是决定性的。
2013-02-06 astro-ph.SR
MUSE observations of NGC330 in the Small Magellanic Cloud. Helium abundance of bright main sequence stars
本文介绍了用MUSE@VLT积分场摄谱仪对小麦哲伦星云星团NGC 330中最亮主序星的观测结果。利用这一宝贵的仪器,我们可以研究这一年轻星团的恒星星族的光度和光谱特性。测光数据为我们提供了一个精确的色星等图,这似乎支持存在两个年龄分别为$\sim$ 1800万年和$\sim$ 3000万年的恒星星族,假设金属丰度为Z = 0.002。根据这些光谱数据,我们计算出了NGC 330有效半径Reff= 20”内10颗主序星的氦丰度,从而得到了$ε(He)$ = 10.93 $\pm$ 0.05(1 $σ$).可能属于这两个可能的恒星星族的恒星的氦元素丰度在不确定性范围内没有表现出差异或二分法。因此,我们的研究结果表明,两个恒星星族的NGC 330,如果他们存在,共享类似的原始氦丰度。如果我们在分析中考虑恒星自转速度,就不能排除经历不同自转值的同时代(3千万年)恒星星族。在这种情况下,< $ε(He)$ >在我们的分析中获得的平均氦丰度rot是11.00 $\pm$ 0.05 dex。我们还验证了可能的NLTE效应不能确定与我们的分析,因为光谱分辨率,他们是在我们推导的丰度他的不确定性。此外,分析的He丰度作为一个函数,从观察到的恒星的集群中心的距离没有显示出任何相关性。
2020-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring Hydrogen-to-Helium Ratio in Cool Stars
本研究利用Mg I与MgH谱线测得的镁丰度差异,在球状星团半人马座ω巨星中首次光谱发现轻度缺氢或氦增丰恒星。
2024-01-17 astro-ph.SR
Helium variation in four Small Magellanic Cloud GCs
银河系中$\sim$ 11-13 Gr年龄的球状星团(GC)的多恒星星族(MP)具有几种轻元素含量不同的特征。这些元素描述了定义明确的模式,如C-N和Na-O的相互关系以及He-N和Na-N的相关性。麦哲伦云GC中MPs的发现为研究不同年龄和物理性质的团簇中的化学异常开辟了新的途径。在此背景下,我们使用哈勃空间望远镜测光研究了小麦哲伦云中的四个$\sim$ 6-11 Gyr河外GC,即NGC 121,NGC 339,NGC 416和Lindsay 1的MP,并限制了它们的化学组成。恒星颜色与合成光谱的比较表明,NGC 121,NGC 339,NGC 416的第二群体恒星相对于第一群体的氦浓度分别略有增加,分别为:$δ$ Y = 0.009 $\pm$ 0.006,0.007 $\pm$ 0.004和0.010 $\pm$ 0.003,而我们在Lindsay 1中没有发现显著的氦变化($δ$ Y = 0.000 $\pm$ 0.004)。此外,所有星团中的第二人口恒星平均而言,氮含量增加,碳和氧含量减少,这与我们在银河系GC中观察到的情况非常相似。
2018-12-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemically Self-Consistent Modeling of the Globular Cluster NGC 2808 and its Effects on the Inferred Helium Abundance of Multiple Stellar Populations
本研究首次构建NGC 2808的化学自洽恒星模型,用新工具Fidanka拟合测光数据,发现第二代恒星氦丰度比第一代高15±3%,且化学自洽模型对氦丰度推断无显著影响。
2024-11-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. IV. Helium content and relative age of multiple stellar populations within NGC 6352
在本文中,我们结合了WFC 3/UVIS F275 W,F336 W,和F438 W的数据,从“银河系球状星团的紫外线遗产调查:在其人口和形成”(GO-13297)HST国库计划与F606 W,F625 W,F658 N,和F814 W ACS档案数据的多波长研究的球状星团NGC 6352。在不同波段测光的适当组合下得到的色星等图和双色图中,我们分离出两个不同的恒星星族,并追踪它们从主序到亚巨星、红巨星、水平和渐近巨星分支的轨迹。我们推断这两个群体的He差异为Δ Y=0.029+/-0.006。利用一种新的方法,我们还估计了两个序列之间的年龄差。假设[Fe/H]和[alpha/Fe]没有差异,以及Delta Y的不确定性,我们发现两个人口之间的年龄差异为10+/-120 Myr。如果我们假设[Fe/H]和[alpha/Fe]的差异为0.02 dex(完全在光谱测量的不确定性范围内),相对年龄的总不确定性上升到约3亿年。
2015-04-29 astro-ph.SR
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. III. A quintuple stellar population in NGC2808
在这项研究中,我们提出的第一个结果,从多波长哈勃太空望远镜(HST)的观测银河系球状星团GC NGC 2808作为哈勃太空望远镜紫外线遗产调查银河系GC(GO-13297和以前的专有和HST档案数据)的扩展。我们的分析使我们能够揭示NGC 2808中的多恒星人口现象,甚至比以前认为的更复杂。我们已经沿着主层序和红巨星分支(RGB)分离出至少五个不同的种群,我们命名为A,B,C,D和E(尽管数据可能会建议更细的细分)。我们在五个RGB中的四个中识别出RGB凸起。为了探索这个复杂的CMD的起源,我们结合了我们的多波长HST光度与合成光谱,通过假设不同的化学成分产生。观测到的颜色与合成光谱的比较表明,五个恒星星族具有不同的轻元素和氦含量。具体地说,如果我们假设NGC 2808在[Fe/H]中是均匀的(如光谱学对种群B,C,D,E所建议的,但缺乏种群A),并且种群A具有原始氦丰度,我们发现种群B,C,D,E的氦分别增加了Δ Y~0.03,0.03,0.08,0.13。我们通过比较RGB凸起的大小与模型得到类似的结果。计划中的光谱观测将测试人口A是否也具有相同的金属丰度,或者其与人口B的光度差异是否可以归因于小的[Fe/H]和[O/H]差异而不是氦。
2015-05-22 astro-ph.SR
Helium enhanced stars and multiple populations along the horizontal branch of NGC2808: direct spectroscopic measurements
本文对NGC 2808中的96颗水平支星进行了丰度分析。NGC 2808是一个呈现复杂多恒星星族分布的球状星团。这些恒星分布在HB的不同部分,覆盖了很大的温度范围。通过研究这个样品的化学丰度,我们探索HB形态和多个恒星星族的化学富集历史之间的联系。对于位于红HB上的恒星,我们使用GIRAFFE和UVES光谱来确定Na,Mg,Si,Ca,Sc,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Zn,Y,Ba和Nd的丰度。对于较冷,蓝色HB星,我们得到的钠丰度,主要从GIRAFFE光谱。我们还能够直接测量NLTE He丰度的一个子集,这些蓝色HB星的温度高于~9000 K。我们的研究结果表明:(i)NGC 2808中的HB星根据其在色星等图中的位置而显示出不同的钠含量,蓝色HB星的钠含量高于红色HB星;(ii)红色HB与均匀的化学丰度不一致,稍微温暖的恒星表现出统计上显着更高的钠含量;(iii)我们的具有He丰度的蓝HB星子样本显示出相对于预测的原始He含量的增强的证据,Δ(Y)=+0.09+-0.01。我们的研究结果有力地支持理论模型,预测他增强之间的第二代(S)恒星在球状星团,并提供观测约束的第二个参数控制HB形态。
2013-10-16 astro-ph.SR
HST observations of the globular cluster NGC 6402 (M14) and its peculiar multiple populations
本文介绍了哈勃空间望远镜(HST)对NGC 6402的测光结果,NGC 6402是一个高度变红的非常明亮的银河系球状星团(GC)。最近对它的红巨星的光谱观测表明,它的多个种群的化学行为相当奇特。这些结果促使紫外和光学HST观测,旨在获得集群的“染色体图”(ChM),一个有效的工具来分类GC和表征其多个种群。我们发现,从光谱推断的O,Mg,Al和Na的丰度分布中的不连续性在ChM中更为微妙,这是最敏感的氮。然而,在光学波段的测光揭示了一个双主序列,表明人口的氦含量的不连续性。具有最大化学异常(极端)的总体在氦质量分数Y~0.31处达到峰值。这个氦含量与水平分支恒星的分布分析和红巨星的分光光度测量结果一致。ChM图和色星等图与NGC 2808(一个氦丰度高达Y > 0.35的原型GC)的图进行了比较,两者都证实NGC 6402没有拥有如此极端氦含量的恒星星族。此外,ChM还揭示了一组具有较大金属丰度的恒星的存在,从而表明NGC 6402是一个II型星团。本文概述了NGC 6402中多星族的形成方式,主要是渐近巨星分支和超大质量恒星模型,以及可能的星团合并。
2022-01-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The peculiar Horizontal Branch of NGC 2808
基于HST获得的大质量星系团球状星团NGC 2808中央区域的高分辨率远紫外和光学图像,对该星团的特殊水平分支(HB)进行了精确的分析。我们确认沿HB的恒星的多峰分布:4个由间隙分开的子群是可区分的。与合适的理论模型的详细比较表明:(i)不可能用单一的氦丰度再现整个HB的光度,而通过假设在0.24 < Y < 0.4的范围内不同的氦丰度与在主序列中观察到的多个群体一致,对三个HB群进行适当的建模是可能的;(ii)典型的HB模型不能正确地匹配观测到的HB分布的最热端(所谓的“蓝钩区”)的恒星的观测特性。这些天体可能是“热闪光星”,即在到达顶端之前从红巨星分支上剥离下来并在高有效温度下点燃氦的恒星。这两个结论都是基于HB在光学和紫外波段的光度,而不依赖于关于质量损失的特定假设。
2010-08-26 astro-ph.SR
On the maximum helium content of multiple populations in the globular cluster NGC6752
球状星团中的多星族通常被解释为恒星的形成是由具有化学成分的物质组成的,这些物质在不同程度上受到各种类型的短寿命大质量恒星喷出物的污染。除此之外,这些污染物在周围介质中扩散的氦气量不同。在这项研究中,我们调查了目前用于推断多个种群的氦含量的测光方法是否确实给出了真实的值,或者由于错过了非常富含氦但稀有的恒星而低估了它。我们重点讨论了NGC6752的具体情况。我们计算大气模型和合成光谱沿等时线产生的这个集群的一个非常广泛的他的丰度覆盖不同的污染情况下的预测,包括极端情况下的快速旋转的大质量恒星(FRMS)的情况。我们计算的合成光度HST过滤器最适合研究氦含量。随后,我们建立了各种分布的恒星合成集群。最后,我们确定了最大的氦质量分数的这些合成集群使用类似的方法,适用于观测数据。我们建立了具有多种种群分布的聚类玩具模型,并确保我们能够恢复输入的最大值Y。然后,我们用FRMS情景预测的人口构建合成星团,并发现虽然我们稍微低估了最大Y值,但我们仍然能够检测到比当前观测到的最大Y值更富He的恒星。在主序星上比在红巨星分支星上更容易确定Y的最大值,但是定性的结果不受样本选择的影响。我们表明,在NGC6752是不太可能的,恒星更多的氦丰富比目前的观测极限约0.3。
2021-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ages of the Bulge globular clusters NGC 6522 and NGC 6626 (M28) from HST Proper-motion-cleaned Color-Magnitude Diagrams
金属丰度[Fe/H] <~ -1.0和蓝色水平分支的凸出球状星团(GC)是银河系中最古老种群的候选者。在分析滤波器F435 W和F625 W的HST自行清洗色星等图的基础上,我们确定了老的核球球状星团NGC 6522和NGC 6626(M28)的物理参数。我们将这些结果与内晕星系团NGC 6362的类似数据进行了比较。这些团簇具有相似的金属丰度(-1.3 <= [Fe/H] <= -1.0),由高分辨率光谱获得。我们得出的年龄,距离模量,和红化值的统计比较观察到的和合成的基准线采用似然统计和马尔可夫链蒙特卡罗方法。合成基准线是使用α增强的BaSTI和达特茅斯恒星演化模型生成的,采用了典型的(Y ~ 0.25)和增强的(Y~ 0.30-0.33)氦丰度。RR型天琴座星被用来确定HB星等水平,提供了一个独立的指标来限制视距离模量和氦增强。观测到的基准线的形状可能与NGC 6522和NGC 6626的一些氦增强相一致,但是天琴座RR型恒星的平均星等倾向于排除这种假设。假设正则氦丰度,BaSTI和达特茅斯模型表明,这三个星团都是同时代的,年龄在~ 12.5和13.0 Gyr之间。目前的研究还表明,NGC 6522至少有两个恒星星族,因为它的CMD显示了一个非常宽的亚巨星分支,第一代和第二代分别为14% +/- 2%和86% +/- 5%。
2018-01-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraints on Helium Enhancement in the Globular Cluster M4 (NGC 6121): The Horizontal Branch Test
最近的证据表明,大多数,甚至可能是所有的球状星团都是由不同化学成分的恒星组成的。从这个意义上说,也有人认为,从一个种群到下一个种群的初始氦丰度($Y$)的变化也是规律,而不是例外。在金属中间体球状星团M4(NGC 6121)的情况下,最近对蓝色水平分支(HB)恒星(即,HB星的温度比天琴座RR不稳定带高)表明,大部分蓝色HB星是由高氦丰度形成的第二代恒星。在本文中,我们测试这种情况下,使用最近的光度和光谱数据与理论进化计算不同的$Y$值。将测光数据与理论推导的色星等图进行比较,我们发现M4中大部分蓝色HB星相对于星团的红色HB星具有$ΔY \lesssim 0.01$(即,HB星的温度比天琴座RR星的温度低)--这一结果通过与光谱学推导的重力和温度的比较得到了证实,这也有利于氦的增强。然而,一个少数民族的可能存在的蓝色HB的集群与一个显着的他增强水平也进行了讨论。
2013-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
A second candidate magnetic helium core white dwarf and 3 other variable white dwarfs in the globular cluster NGC 6397
利用哈勃档案数据在球状星团NGC 6397中发现四颗变低质量白矮星,其中一颗为候选磁氦核白矮星,自转周期5.21小时,另三颗呈非周期变化,凸显高频率测光巡天的重要性。
2024-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Theoretical Modeling of the RR Lyrae Variables in NGC 1851
本文研究了NGC 1851中的RR型天琴座不稳定带(IS),提出了一个能再现RR型天琴座粒子群脉动性质的模型。在我们的模型中,一个恒星组件内的IS,显示轻微的氦变化(Y~0.248-0.270)是能够重现所观察到的周期和振幅的RR天琴座变量,以及频率的基本和第一泛音RR天琴座变量。因此,天琴座RR型变星可能属于氦含量丰富的第二代恒星。具有轻微增强氦的RR型天琴座变星(Y~0.270-0.280)在给定振幅下具有较长的周期,如Oosterhoff II(OoII)RR型天琴座变星所见,而Y~0.248-0.270的RR型天琴座变星具有较短的周期,表现出Oosterhoff I(OoI)变星的特性。
2013-01-11 astro-ph.SR
A candidate magnetic helium core white dwarf in the globular cluster NGC 6397
本文报告了球状星团 NGC 6397 中一颗具有 18.5 小时光变周期的蓝色恒星,提出其可能是首颗候选磁性氦核白矮星,或少数候选非吸积双简并双星之一。
2023-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
The NGC 300 Transient: An Alternative Method For Measuring Progenitor Masses
我们提出了一种测量恒星经历后期恒星演化的瞬态事件的前兆质量的替代技术。我们使用成熟的恒星星族建模技术对NGC 300(NGC 300 OT 2008 -1)中最近瞬变事件发生地周围的恒星进行年龄测定。由于几乎所有的恒星都形成于星团中,这些星团在物理上保持联系的时间比最大质量恒星的寿命还要长,因此周围的恒星必须与瞬变共享一个共同的关闭质量。我们发现NGC 300 OT 2008 -1的前身被800万至1300万年前在一次爆发中形成的恒星所包围,置信度为70%。因此,瞬变可能是由于一个祖先的质量下降之间的主要序列关闭质量(12 Msun)和最大恒星质量(25 Msun)的等时线界定这个年龄范围。我们的特点,这种技术在确定历史和未来的瞬变和超新星(SNe)的前体质量的一般适用性,注意到它既不需要前体成像,也不需要亚弧秒精度的瞬态的位置。它也是基于主序的物理学原理,因此可能是一个比将演化轨迹拟合到前兆震级更可靠的前兆质量来源。我们推测,如果前身质量接近17 Msun,那么在NGC 300 OT 2008 -1这样的光学瞬变和缺失的II-P型SNe之间可能存在联系,即所谓的“红超巨星问题”。"
2009-08-10 astro-ph.SR
BD+30$^\circ$549: young helium-weak silicon star in NGC 1333 star-forming region
本文报道了NGC 1333年轻恒星形成区的一颗特殊恒星BD+30 $^\circ$ 549的光谱研究结果。我们发现,该恒星具有可忽略的旋转和氦弱光谱图案与强烈增强的Si II和Si III线。恒星$T_{eff}$ =13100~K和$\log (L/L_{\odot})$ =2.1的基本参数表明它的年龄约为270万年,在赫罗图上位于前主序星演化轨迹的末端,接近零龄主序星。元素分析表明,除Si、Fe、Ca、P等元素含量过高外,其余元素含量均为中等偏低。我们对Si II/Si III、Mg II和Ca II进行了非LTE计算,以检查偏离LTE对线形成的影响。非LTE计算导致更好地再现个别硅线的配置文件,但并没有完全消除Si II和Si III线之间的丰度差异。我们还研究了BD+30 $^\circ$ 549中可能的化学分层的影响。我们推测,在BD+30 $^\circ$ 549谱中观测到的“Si II/Si III异常”是在垂直和水平丰度梯度以及非LTE效应的共同作用下产生的。我们假设,在BD+30 $^\circ$ 549中观察到的演化状态和现象表明,在主序前阶段,已经建立了有利于选择性扩散和形成表面化学成分特性(缓慢旋转和稳定大气)的条件。
2023-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Convective-core overshoot and suppression of oscillations: Constraints from red giants in NGC6811
利用美国宇航局开普勒航天器的数据,我们研究了疏散星团NGC 6811中红巨星的类太阳振荡。我们确定了八个巨星系团的振荡频率、频率间隔、混合模的周期间距和模的振动频率。振荡参数表明这些恒星是氦核燃烧的红巨星。这八颗恒星形成了两组具有非常不同的振荡功率谱的恒星;具有最低Delta_nu值的四颗恒星显示出丰富的混合l=1模式,而具有较高Delta_nu值的四颗恒星则不是这种情况。对于最低Delta_nu的四颗恒星,我们确定了混合模式的渐近周期间隔,DeltaP,与我们推导出的所有八颗恒星的质量一起表明它们属于所谓的次级丛。基于全局振荡参数,我们提出了初始的恒星理论模型,表明我们可以对这些~2M_sun恒星在主序和氦燃烧阶段的对流核过冲进行抑制。最后,我们的研究结果表明较少的模式抑制比最近的理论预测的某些振荡模式在红巨星的磁抑制。
2017-03-03 astro-ph.SR
Multiple stellar populations at less evolved stages. IV. evidence of helium enrichments in four Magellanic globular clusters
本研究利用哈勃望远镜深度测光分析四个大麦哲伦云球状星团的主序展宽,发现星族存在显著氦富集,富氦恒星占比40%到80%以上,结果可能为受拥挤效应影响的上限值。
2025-02-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
An HST/WFC3 view of stellar populations on the Horizontal Branch of NGC 2419
我们使用哈勃空间望远镜广角相机3和新模型获得的图像来探测银河系球状星团(GC)NGC 2419的水平分支(HB)人口。对复合HB的详细分析突出了三个群体:(1)蓝色发光的HB,拥有质量分布非常小的标准氦星(Y=0.25),(2)中等氦含量的小群体(0.26<Y<=0.29),以及(3)人口稠密的极端HB。我们可以用具有高氦丰度(Y \sim 0.36)的模型来拟合最后一组,其中一半(最热的部分,“蓝钩”星)被确定为可能的“晚闪混合星”。这个极端人口的初始氦丰度与预测的氦丰度在大质量渐近巨星分支(AGB)恒星的喷出物中的NGC 2419相同的金属丰度很好的协议。这一结果进一步支持了GC中的第二代恒星是由中等质量AGB恒星的灰烬形成的假设。我们发现蓝钩星的星等分布比理论模型预测的要大。我们讨论了可能的不确定性的星等尺度和不同的尝试来模拟这组恒星。最后,我们建议,可以更好地实现一致性,如果我们假设核心质量大于我们的模型预测。如果祖先是主序列上的快速旋转体,这可能是可能的。如果进一步的研究证实了这一解释,快速的初始旋转将是GC中极端第二代恒星特殊性的强烈标志。
2015-07-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Study of the Helium Enrichment in Globular Clusters
球状星团(GCs)是一种球状星团,通常包含10^5到10^6颗恒星,主要是年老恒星。从历史上看,它们被认为是理想化的“简单恒星星族”概念的最接近的对应物。“然而,最近的一些观测表明,至少在一些GC中,存在一些恒星,它们是由上一代恒星处理过的物质形成的。从这个意义上说,也有人认为这种物质可能富含氦,因此某些GC中的蓝色水平分支星应该是这种氦增强型恒星的自然后代。在这篇文章中,我们表明,至少在M3(NGC 5272)的情况下,所建议的氦富集水平并没有得到现有的高精度观测的支持。
2009-10-07 astro-ph.SR
Variability in the Massive Open Cluster NGC 1817 from K2: A Rich Population of Asteroseismic Red Clump, Eclipsing Binary, and Main Sequence Pulsating Stars
我们提出了一个调查中发现的变星K2活动13大规模的中间年龄($\sim1$陀螺仪)疏散星团NGC 1817。我们确定了一个完整的样本的44个红色星团的恒星,并测量了其中29个的星震量($ν_{\rm max}$和/或$Δν$)。五颗星表现出抑制偶极模式,发生率表明,模式抑制是不受演化通过核心氦燃烧。NGC 1817(以及年龄相近的星系团NGC 6811)中的一部分巨星的$ν_{\rm max}$和$Δν$的值达到或接近核心氦燃烧恒星的最大值,表明它们的核心质量接近完全非简并氦燃烧的最小值。对这些恒星的进一步的星震研究可以限制红色团簇恒星的最小氦核心质量以及决定这一极限的物理学。两颗巨星在时间尺度上的光度变化与以前测量的光谱轨道相似。有13个星系出现日食,但只有5个可能是星团成员。我们确定了32个$δ$ Sct突变体、27个$γ$ Dor候选体和7个可能是簇成员的杂交体,其中大多数是新检测到的。我们利用$δ$ Sct星的系综性质来识别可能具有径向脉动模式的恒星。我们发现的奇异之处包括:一个包含$δ$ Sct脉动星的短周期双星的偏心轨道;一个在赫兹斯普林间隙内显示$δ$ Sct脉动的罕见亚巨星;以及两个热的$γ$ Dor脉动星候选者。
2020-01-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Lithium test for multiple populations in Globular Clusters: Lithium in NGC 2808
在球状星团NGC 2808中,一个准标准的初始锂丰度是由一个红巨星属于“极端”人口,其特点是一个大的氦过剩,并通过质子捕获元素的丰度典型的核处理气体在非常高的温度下,在初始锂已被完全摧毁。在这种极端的星团恒星中观测到锂元素,对于检验在古老的球状星团中形成多个种群的不同模型是很重要的。在渐近巨星分支(AGB)的情况下,新鲜的锂是在热的底部燃烧的初始阶段,之后,合成的其他p-捕获元素合成。我们模拟了superAGB模型喷出物中锂的丰度,发现值与“极端”巨人中观察到的值一致或更大;这些相同的模型正确描述了NGC 2808极端人口的镁耗尽和硅富集,因此总体一致性为AGB情景提供了进一步的支持。在涉及大质量或超大质量恒星的模型中,观察到的锂需要污染人口的无锂喷出物与超过40%的标准锂原始气体的混合物。NGC 2808恒星的扩展化学异常在最多60%的可能稀释范围内得到解释,喷出物中的初始氦质量分数应该是Y >= 0.5,以解释极端人口的Ye 0.38-0.40,需要进一步观测p过程元素来检验模型。
2019-01-04 astro-ph.SR
The Horizontal Branch of NGC 1851: Constraints from its RR Lyrae Variables
利用球状星团NGC 1851中天琴座RR型变星的脉动特性,得到了沿其水平分支存在的各种亚恒星星族的详细约束。在详细的合成水平分支模拟的基础上,我们发现较小的氦变化(Y~0.248-0.280)能够再现观测到的RR天琴座变星的周期和振幅,以及基本和第一泛音RR天琴座星的频率。比较蓝色和红色水平分支和两个观测到的亚巨星分支之间的数量比也表明,RR天琴座变星起源于明亮的亚巨星分支的后代。具有轻微增强氦的RR型天琴座变星(Y~0.270-0.280)在给定振幅下具有较长的周期,如Oosterhoff II(OoII)RR型天琴座变星所见,而Y~0.248-0.270的RR型天琴座变星具有较短的周期,表现出Oosterhoff I(OoI)变星的特性。这种相关性确实表明天琴座RR星的脉动特性对于追踪各种子种群非常有用,并且可以对多种群现象提供适当的约束。探索这一结论是否可以推广到其他拥有多个种群的球状星团,似乎是非常有趣的。
2012-11-14 astro-ph.SR
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. X. The radial distribution of stellar populations in NGC 2808
由于其极端的氦丰度,球状星团NGC 2808的多个恒星星族已经从光度学、光谱学和运动学的角度进行了广泛的研究。NGC 2808的色星等图中最显著的特征是三重主序(MS),红色的MS对应于含有原始氦的恒星星族,中间和蓝色的MS被氦增强到Y $\sim$ 0.32和$\sim$ 0.38。最近的一项研究表明,这个巨大的星团至少有五个不同的恒星星族(A、B、C、D和E)。其中,人口A,B和C对应的红色MS,而人口C和D连接到中间和蓝色MS。在本文中,我们利用哈勃空间望远镜测光研究的径向分布的红色,中间和蓝色MS从集群中心到约8.5弧分。我们的分析表明,每个MS的径向分布是不同的。特别是,如从多群体形成模型预测的,蓝色MS和中间MS似乎比红色MS更集中,该结果的显著性水平高于3σ。
2016-08-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Models of Multiple Populations in Globular Clusters. I. The Main Sequence of NGC 6752
介绍了银河系球状星团NGC 6752中两个恒星星族的恒星大气和主序星演化模型。这些种群代表了星团中轻元素丰度变化的两个极端。NGC 6752是研究多个恒星星族的基准星团,因为它具有丰富的光谱丰度和全色哈勃空间望远镜测光。光谱丰度被用来计算恒星大气和演化模型。两个种群的合成光谱显示出在紫外线和最冷温度下的近红外线的显着差异。除了在主序星的下部,其他恒星演化模型在H-R图上的差异都不大。在NGC 6752的颜色星等图(CMD)中出现多重序列几乎完全是由于丰度变化引起的光谱效应。该模型再现了所观察到的分裂和/或扩大的序列在一定范围内的CMD。紫外CMD对碳、氮和氧的变化很敏感,但这些模型不足以可靠地直接从光度法估计丰度变化。另一方面,在近红外CMD,通过水分子的氧变化驱动的较低的主序列的加宽,很好地描述了模型,并可用于估计存在于集群中的氧的范围从测光。我们确认,它是可能的,使用多波段光度法来估计氦的不同人群之间的变化,与警告的估计量的氦增强模型依赖。
2014-10-16 astro-ph.SR
The infrared eye of the Wide-Field Camera 3 on the Hubble Space Telescope reveals multiple main sequences of very low-mass stars in NGC 2808
利用哈勃空间望远镜(HST)3号宽视场相机的红外通道拍摄的图像,研究了NGC 2808的多个主序列(MS)。在关闭之下,红色、中间和蓝色的MS,以前从可见波段测光中检测到的,在大约3.5个F160W星等的间隔内可见。三个MS在MS弯曲的水平处合并在一起。在较暗的星等下,MS再次分裂成两个部分,分别包含约65%和约35%的恒星,其中最多的MS是最蓝的。理论上的等时线表明,后者与光学色星等图(CMD)中发现的红色MS有关,因此对应于第一代恒星,具有原始氦和增强的碳和氧丰度。在近红外CMD的微弱部分中的较少的MS是富氦和贫碳和氧的,并且它可以与光学CMD的中间和蓝色MS相关联。在完全对流的MS星中也存在着丰度与光度的关系,这一发现加强了它们具有原始起源的推论。
2012-06-24 astro-ph.SR
Helium-Core White Dwarfs in the Globular Cluster NGC 6397
我们目前的研究结果的中心区域的NGC 6397使用哈勃太空望远镜的先进相机的调查,集中在一组24个微弱的蓝色恒星,形成一个序列平行,但比更明亮,人口更多的序列的碳氧白矮星(CO WD)。使用F625 W、F435 W和F658 N滤波器和宽场通道,我们发现这些恒星(其中18颗是新发现的)的星等和颜色与质量约为0.2-0.3 Msun的氦核白矮星(He WD)一致。它们的H-alpha-R625颜色表明它们有很强的H-alpha吸收线,这将它们与星团中的激变变星区分开来。He WDs的径向分布比CO WDs或关闭星更集中于星团中心,并且最接近于星团的蓝色离散星。二元伴星需要解释隐含的动力学质量。我们表明,同伴不能主序星,最有可能是重CO WD。如果在星团半质量半径范围内的主序星中,有1-5%的恒星在到达转折点时有轨道周期在1-20天范围内的白矮星伴星,那么就可以理解观测到的He WD的数量和光度质量。与CO WD序列不同,He WD序列在R625 ~ 24.5处结束,远高于观测的震级极限。我们探讨了这一发现的意义,在厚与薄氢包层模型的背景下,并比较我们的结果与现有的理论预测。此外,我们发现强有力的证据表明,NGC 6397中绝大多数的CO WD下降到Teff ~ 10,000 K是DA类。最后,我们使用CO WD序列测量到2.34 +- 0.13 kpc的集群的距离。
2009-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Age and helium content of the open cluster NGC 6791 from multiple eclipsing binary members. III. Constraints from a subgiant
恒星结构和演化的模型可以用疏散星团食双星成员参数的精确测量来约束。多颗双星提供了收紧约束的手段,反过来,提高了主星团年龄估计的精度和准确性。在本系列的前两篇论文中,我们已经演示了使用旧疏散星团NGC 6791中的多个食双星的测量来对恒星模型的属性设置比以前更严格的约束,从而提高了星团年龄的准确性和精确度。我们确定和测量的性质的非食集群成员,V56,在NGC 1,6791和演示如何提供额外的模型约束,支持和加强我们以前的发现。我们分析多历元光谱V56火焰结合现有的测光和测量的食双星在NGC 6971。发现V56组分的参数为$M_{\rm p}=1.103\pm 0.008 M_{\odot}$和$M_{\rm s}=0.974\pm 0.007 M_{\odot}$,$R_{\rm p}=1.764\pm0.099 R_{\odot}$和$R_{\rm s}=1.045\pm0.057 R_{\odot}$,$T_{\rm eff,p}=5447\pm125$ K和$T_{\rm eff,s}=5552\pm125$ K,以及表面[Fe/H]= $+0.29\pm0.06$,假设它们具有相同的丰度。导出的属性加强了我们以前的最佳估计的星团年龄的$8.3\pm0.3$陀螺仪和质量的恒星在较低的红巨星分支(RGB),这是$M_{\rm RGB} = 1.15\pm0.02M_{\odot…
2021-04-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The [Y/Mg] clock works for evolved solar metallicity stars
以前[Y/Mg]已被证明是太阳双胞胎的年龄指标。在这里,我们调查,如果这种关系也适用于氦核燃烧恒星的太阳金属丰度。用NOT 2.56 m望远镜的FIES光谱仪和Keck I 10 m望远镜的HIRES光谱仪获得了氦核燃烧阶段恒星的高分辨率和高信噪比(S/N)光谱数据。它们被用来确定四个金属丰度接近太阳的疏散星团:NGC 6811、NGC 6819、M67和NGC 188的化学丰度。丰度是由谱线的等效宽度,使用ATLAS 9模型大气与参数确定的Fe线的激发和电离平衡。来自星震学和双星研究的结果被用作大气参数的先验,其中特别是$\log g$被确定为比光谱学可能的精度高得多。这四个疏散星团的金属丰度与太阳的接近,并遵循太阳孪晶的[Y/Mg]-年龄关系。[Y/Mg]与年龄时钟也适用于氦核燃烧阶段的巨星,这大大增加了估计恒星年龄的可能性,不仅在太阳附近,而且在银河系的大部分地区,由于与矮星相比,演化恒星的亮度更高。
2017-07-26 astro-ph.SR
A Double Main Sequence in the Globular Cluster NGC 6397
高精度多波段HST测光显示,球状星团NGC 6397的主序星(MS)分裂成两个部分,分别包含约30%和约70%的恒星。这个双重序列与星团拥有两个恒星星族的想法一致:(i)原始恒星族,其组成与场星相似,包含约30%的恒星;(ii)第二代,钠和氮增加,碳和氧耗尽,氦丰度略有增加(Δ Y~0.01)。我们在各种颜色基线上检查了两个序列之间的色差,发现第二个序列在m_F336W中非常微弱。理论等时线表明,这可能是由于NH耗尽。
2011-10-05 astro-ph.SR
A WFC3/HST view of the three stellar populations in the Globular Cluster NGC6752
哈勃太空望远镜的多波段测光显示,球状星团NGC 6752的主序星、次巨星和红巨星分支分裂成三个主要部分,与其水平分支恒星的三个不同部分非常相似。这些三重序列与三个恒星群一致:化学成分类似于场晕星的恒星星族(种群a),具有增强的钠和氮、贫化的碳和氧以及增强的氦丰度的种群(c(Δ Y ~0.03),以及具有中间(在群体a和c之间)化学组成和略微氦增强(Δ Y ~0.01)的群体(b)。这些组成部分包含约25%(星族a),约45%(星族b)和约30%(星族c)的恒星。在大约2.5个半质量半径的范围内,没有发现三个种群相对数量的径向梯度。
2013-01-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Is helium the key parameter in the extended color spread of the first generation stars in M3?
对银河球状星团“染色体图”的研究表明,被确定为“第一代”的恒星通常定义了一个$m_{F275W}-m_{F814W}$颜色的扩展序列,通过与合成光谱的比较,其直接解释是它们的氦含量不均匀。星团M 3(NGC 5272)是这种现象最突出的例子之一,因为它的第一代分布在一个扩展的颜色范围内,形式上对应于一个大的氦增强($ \sim 0.1$)。有必要问一下,这个星系团的大量测光观测结果是否支持或证伪了这种解释。为此,我们研究的水平分支形态,RR Lyrant变量的周期和幅度分布,和主要序列的颜色分布。模拟具有这种氦含量内部变化的第一代恒星,我们不能同时满足所有的观测约束,得出的结论是,第一代颜色扩展的起源仍然没有一个简单的解释。
2019-05-07 astro-ph.SR
AstroSat study of the globular cluster NGC 2298: probable evolutionary scenarios of hot HB stars
利用AstroSat卫星上的UVIT图像进行远紫外测光,探测银河系球状星团NGC 2298的水平支(HB)星族。结合HST紫外球状星团巡天(HUGS)的中心区域和盖亚的数据以及外部区域的地基光度数据,构建了成员星的紫外光学色星等图(CMD)。蓝HB(BHB)序列与传播和四个热HB星检测在所有FUV光学CMD和理论更新BaSTI等时线和合成HB模型与氦丰度的范围进行了比较,这表明热HB星氦增强时相比,BHB。估计的有效温度,半径和亮度的HB星,使用最佳的SED拟合,进行了比较与各种HB模型。BHB星的温度范围为7,500 - 12,250 K。三颗热HB星的K值为35,000 - 40,000 K,而其中一颗恒星的K值约为100,000 K。我们提出了以下的演化假设:两颗恒星可能是极端HB(EHB)星的后代,它们是通过早期的热闪形成的;一颗可能是一颗可能富含氦的EHB星,最热的HB星即将进入WD冷却阶段,可能是从BHB阶段演化而来的。尽管如此,这些都是有趣的光谱目标,以了解进化的后期阶段。
2021-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Optical/IR studies of Be stars in NGC 6834 with emphasis on two specific stars
本文对70 - 80百万年前的疏散星团NGC 6834中的两颗Be星进行了光学和红外光度及光谱研究。NGC 6834(1)是由散斑干涉研究发现的双星,而NGC 6834(2)可能是一个伽玛类卡斯变星。来自英国红外望远镜(UKIRT)的红外测光和光谱,以及来自各种设施的光学数据与档案数据相结合,以了解这些候选人的性质。从UKIRT获得的高信噪比近红外光谱使我们能够研究这些恒星的氢发射线的光学深度效应。我们探索了基于$H$和$K$谱带发射线强度的光谱分类方案,并将其与基于氢和氦吸收线强度的传统分类方案进行了对比。这项工作还提供了迄今为止没有的UBV CCD测光NGC 6834,从Be星的演化状态进行了鉴定。
2014-08-28 astro-ph.SR
Spectroscopy of blue horizontal branch stars in NGC 6656 (M22)
最近的研究揭示了半人马座ω中蓝色水平分支(HB)恒星的非常特殊的性质,与其他星团和理论模型相比,它们的表面重力和质量非常低。然而,半人马座ω是一个非常不寻常的天体,拥有多个具有不同金属丰度和化学丰度的恒星星族的复杂混合体。我们测量了M22中71颗蓝HB星的基本参数(温度,重力和表面氦丰度),目的是澄清ωCen中发现的特殊结果是否是该星团所独有的。M22还拥有多个恒星子群,其金属丰度分布类似于ωCen。恒星参数测量低分辨率光谱拟合巴耳末和氦线与合成光谱的网格。从这些参数,质量和红化的估计。我们的重力和质量的结果与理论预期吻合得很好,与以前在三个“正常”星系团中的测量结果相匹配。在ωCen中发现的异常在我们的恒星中没有观察到。对于温度超过14\,000 K的恒星,发现有轻微的质量低估,但不能与ωCen进行精确的类比。我们用两种独立的方法测量了M22方向的红化,发现E(B-V)=0.35 \pm 0.02 mag,最大变化的半振幅Δ(E(B-V))=0.06 mag,均方根本征色散σ(E(B-V))=0.03 mag。
2013-07-16 astro-ph.SR
Three-dimensional chemically homogeneous and bi-abundance photoionization models of the "super-metal-rich" planetary nebula NGC 6153
行星状星云(PN)NGC 1,6153的深能谱表明,来自光学复合线(ORL)的重元素丰度比来自碰撞激发线(CEL)的高10倍,并指出弥散星云中存在缺氢包体。在这项研究中,我们构建了化学均匀和双丰度的三维光电离模型,使用Monte Carlo光电离代码{ \sc mocassin}。我们试图重现NGC 1,6153的多波段光谱和成像观测,并研究假设的缺氢包裹体的性质和起源,以及它们对假设化学成分均匀的经验星云分析的影响。我们的研究结果表明,化学均匀的模型产生小的电子温度波动,并未能重现从C,N,O和Ne离子的ORL的强度。相比之下,双丰度模型纳入少量的富含金属的夹杂物($\sim 1.3$ %的总星云质量)能够匹配的测量不确定性内的所有观测。富金属团簇被离子红外精细结构谱线冷却到很低的温度($\sim 800$ ~K),在重元素ORL的发射中占主导地位,但对大多数CELs的发射几乎没有贡献。我们发现,C,N,O和Ne的丰度来自经验的CELs,假设一个统一的化学成分,是约30%,低于整个星云的相应的平均值,包括从H-缺乏夹杂物的贡献。具有讽刺意味的是,在缺乏氢的包裹体的存在下,传统的光学氦复合线的标准分析,假设一个化学均匀的星云,高估了40%的氦丰度。
2010-09-30 astro-ph.SR
Measuring Rotation Periods in Crowded Star Clusters with TESS: A Proof-of-Concept with NGC 3532
Columbia University(哥伦比亚大学);Université de Bordeaux(波尔多大学)
利用TESS数据测量NGC 3532中恒星的自转周期,验证了在拥挤星团中使用TESS数据的可行性。
2026-01-23 astro-ph.SR
Not-So-Simple Stellar Populations in the Intermediate-age Large Magellanic Cloud Star Clusters NGC 1831 and NGC 1868
利用高分辨率的哈勃空间望远镜/WFPC 2观测资料,结合色星等图,研究了大麦云星云中两个中间年龄星团NGC 1831和NGC 1868中恒星星族的物理性质。我们发现,这两个集群表现出扩展的主序列关断。为了解释观测结果,我们考虑了氦丰度,双星,年龄分散和星团成员恒星的快速旋转的变化。所观察到的狭窄的主序列排除了两个集群中氦丰度的显着变化。我们首先建立集群的主序星双星分数使用大部分集群的主序星恒星星族>1等低于他们的关闭。关闭区域的颜色-星等空间的程度,校正的影响的二进制,意味着年龄蔓延的顺序为300万年可以推断两个集群,如果恒星分布在颜色-星等空间是完全由于存在多个人口的年龄范围。以单一年龄为特征的星团成员种群的快速旋转也使我们能够详细地匹配观测数据。然而,当考虑到颜色-星等空间中的红色团块的程度时,我们遇到了NGC 1831的年龄分散之间的明显冲突,该年龄分散是基于主序关闭的程度和紧凑的红色团块所暗示的。因此,我们的结论是,对于这个集群,在恒星自转速率的变化是首选的年龄分散。对于NGC 1868,两个模型的表现同样出色。
2013-12-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
UV spectral analysis of very hot H-deficient [WCE]-type central stars of planetary nebulae: NGC 2867, NGC 5189, NGC 6905, Pb 6, and Sand 3
我们分析了行星状星云中五颗最热的[WCE]型中心恒星的紫外FUSE、IUE和HST/STIS光谱:NGC 2867、NGC 5189、NGC 6905、Pb 6和Sand 3。利用我们的CMFGEN合成光谱,其中包括行星状星云的氢缺乏中心恒星的参数制度,并允许一个统一的和系统的恒星光谱的研究网格的分析。由我们计算的恒星大气模型包括许多元素和离子物种忽略了在以前的分析,这使我们能够改善拟合观测光谱相当大,并提供了一个额外的诊断线:Ne VII $λ$ 973 $\mathrmÅ$,这还没有在[WCE]光谱建模,并提出,在这些恒星,一个强大的P-Cygni配置文件。我们报告新得出的光球和风参数和元素丰度。NGC 2867、NGC 5189和Pb 6的中心恒星的温度与以前的研究相比有所上升,我们发现样本天体的碳与氦的质量比范围很广,为0.42 $\leq$ C:He $\leq$ 1.96。对Ne VII $λ$ 973 $\mathrmÅ$ P-Cygni剖面的模拟显示,NGC 2867、NGC 5189、NGC 6905和Pb 6的中心恒星都有强烈的氖过剩,氖的质量分数在0.01和0.04之间。由我们得出的NGC 5189、Pb 6和Sand 3中心恒星的氮丰度分别比以前的测定高3、10和14倍。
2014-05-27 astro-ph.SR
The C+N+O abundances and the splitting of the subgiant branch in the Globular Cluster NGC 1851
在球状星团中多个恒星星族的新发现的特征中,星团NGC 1851拥有一个双亚巨星分支,这可以用两个恒星世代来解释,只是年龄略有不同,年轻的一个具有增加的总C+N+O丰度。由于这种化学差异,可以对次巨星分支进行拟合,大致与20年前已经发现的C+N+O丰度变化一致,并被最近的光谱数据所证实。我们计算理论等时线的主要序列关闭,采用四种化学混合物的不透明度和核反应速率。根据文中描述的元素丰度分布,标准混合物具有Z=10 $^{-3}$和[ $α$ /Fe]=0.4,其它的C+N+O分别等于标准混合物的2、3和5倍。我们比较轨道和等时线,并显示结果如何取决于总CNO丰度。我们注意到,不同的初始CNO丰度之间的两个集群,否则类似的金属丰度和年龄,可能会导致差异的关闭形态,可以很容易地归因于年龄差异。我们模拟了NGC 1851的主序星和次巨星分支的数据,结果表明,C+N+O增加$\sim$ 3倍最能再现次巨星分支之间的位移。我们比较了m $_{F336W}$ -m $_{F814W}$彩色谱中的主序列宽度与模型,发现与数据相符的最大氦丰度为Y $\simeq$ 0.29。我们认为,在框架中的第二代恒星形成的球状星团,其中大部分,我们估计的氦丰度Y $\simlt 0.26$的结果。
2009-07-10 astro-ph.SR
Five Stellar Populations in M22 (NGC 6656)
本文报道了金属络合物球状星团(GC)M22(NGC 6656)的Ca-CN-CH测光。由于平均金属丰度的差异,我们的测光清楚地显示了M22红巨星支(RGB)恒星中离散的双CN-CH反相关关系。两个主要群体之间的人口数量比为n(G1):n(G2)= 63:37(+/-3),G1更贫金属。G1可分为2个亚群,其数量比为n(CN-w):n(CN-s)= 51:49(+/-4),G2可分为3个亚群,其数量比为n(CN-w):n(CN-i):n(CN-s)= 24:32:44(+/-5)。星团中单个恒星的自行显示了内部旋转的证据,显示G2旋转更快,证实了我们之前从径向速度得出的结果。各亚群的累积径向分布(CRD)在以下几个方面有着重要的意义:(1)在两个主群中,CN-s亚群的CRD比其它亚群更集中。(2)G1 CN-和G2 CN-的CRD非常相似。(3)同样,G1 CN-w和G2 CN-w和CN-i具有几乎相同的CRD。我们还通过比较它们的RGB凸起幅度来估计各个亚群的相对氦丰度,发现在G1中看不到氦丰度的变化,而在G2中需要Δ Y = 0.03 ~ 0.07的显着氦丰度增强。我们的研究结果支持了M22是由两个GC合并而成的观点。
2020-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR