The VMC Survey. XI. Radial Stellar Population Gradients in the Galactic Globular Cluster 47 Tucanae
本文给出了银河系球状星团47 Tuccott的深近红外色星等图,这是用可见光和红外巡天望远镜(VISTA)对麦哲伦星系(VMC)进行的近红外Y,J,K_s巡天的一部分。包括亚巨星和红巨星分支的星团恒星在色-星等空间中表现出明显的、连续的变化,作为半径的函数。半径较大的次巨星分支恒星系统性地比靠近星团核心的恒星亮;类似地,在星团外围的红巨星分支恒星比它们更中心的表亲更蓝。观测结果可以很好地用~0.5 Gyr的年龄分布以及星系团氦丰度(Y)和金属丰度(Z)的径向梯度来描述,它们从星系团核心的Y = 0.28,Z = 0.005逐渐变化到外围的Y = 0.25,Z = 0.003。我们的结论是,集群的内部区域主机的第二代恒星的一个显着的分数,随着半径的增加而减少,在47图克外围的恒星星族是很好的近似由一个简单的恒星星族。
2014-06-05 astro-ph.SR
Outliers: multicolour photometry guiding the search for evolved binary systems in the globular cluster 47 Tucanae
我们使用哈勃太空望远镜多色测光的球状星团47图卡坦半岛发现人口的24个对象,没有以前的分类,是离群值从单星模型轨道的颜色星等图,但可能是集群成员。通过将这些来源与演化模型和X射线源目录进行比较,我们能够表明,这些来源中的大多数可能是附近没有任何X射线源的双星系统,最有可能是由一颗白矮星和一颗主序星以及少量可能的双简并系统形成的。
2018-09-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Distances to the globular clusters 47 Tucanae and NGC 362 using Gaia DR2 parallaxes
利用来自盖亚DR 2的视差,我们估计了到球状星团47 Tuc和NGC 362的距离,利用小麦哲伦云和类星体中的背景恒星来解释各种视差系统。我们发现视差是依赖于盖亚DR 2 G视星等的恒星与$13<\textrm{G}<18$,其中较亮的恒星有一个较低的视差零点比暗淡的恒星。发现到47 Tuc的距离为$4.45\pm0.01\pm0.12$ kpc,而对于NGC362 $8.54\pm0.20\pm0.44$ kpc,分别列出了随机误差和系统误差。这是第一次直接使用视差对这两个球状星团进行精确的距离测量。
2018-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the Chemistry and Mass Function of the Globular Cluster 47 Tucanae with New Theoretical Color-Magnitude Diagrams
本研究开发恒星建模方法,利用多波段测光测定47 Tucanae球状星团下主序星化学丰度,推断化学扩散非源于恒星相互作用,并预测棕矮星成员的颜色-星等图。
2023-10-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
AGB Sodium Abundances in the Globular Cluster 47 Tucanae (NGC 104)
最近的一项分析比较了银河系球状星团NGC 6752中红巨星分支(RGB)和渐近巨星分支(AGB)恒星的[Na/Fe]分布,发现贫钠和富钠恒星的比例从RGB上的30:70变化到AGB上的100:0。在NGC 6752中,AGB上的富钠恒星令人惊讶地稀少,这需要进一步的研究来确定是否有相当一部分恒星未能上升到AGB是所有球状星团的共同属性。因此,我们目前的径向速度,[Fe/H],和[Na/Fe]丰度的35 AGB恒星在银河系球状星团47 Tuccus(47 Tuc; NGC 104),并比较AGB [Na/Fe]分布与以前发表的类似RGB样本。丰度和速度来自高分辨率光谱获得的密歇根/麦哲伦光纤系统(M2 FS)和MSpec摄谱仪上的麦哲伦粘土6.5米望远镜。我们发现,平均日心径向速度和[Fe/H]值分别为<RV_helio.>=-18.56 km s^-1(σ =10.21 km s^-1)和<[Fe/H]>=-0.68(σ =0.08),与先前文献的估计值一致。与RGB样本相比,47 Tuc AGB样本的平均[Na/Fe]丰度低0.12 dex,AGB上贫Na星与富Na星的比例为63:37,RGB上为45:55。然而,与NGC 6752相反,这两个47 Tuc种群具有几乎相同的[Na/Fe]分散度和四分位距值。这里提供的数据表明,在47 Tuc中只有一小部分<20%…
2014-12-12 astro-ph.SR
Detailed Abundances for a Large Sample of Giant Stars in the Globular Cluster 47 Tucanae (NGC 104)
47 Tuc是研究大质量更富金属GC中化学演化和GC形成的理想目标,因为它是最接近的大质量GC。我们目前的化学丰度为O,Na,Al,Si,Ca,Ti,Fe,Ni,La和Eu在164红巨星分支(RGB)恒星的大规模球状星团47 Tuc使用光谱获得的水螅多光纤摄谱仪在布兰科4米望远镜和火焰多目标摄谱仪在甚大望远镜。我们发现平均[Fe/H]=-0.79 $\pm$ 0.09 dex,与文献值一致,以及α元素($[α/\mbox{Fe}]\sim0.3$ dex)的过量。n-俘获过程元素表明47 Tuc是r-过程控制的([Eu/La]=+0.24),轻元素O、Na和Al表现出星-星变化。在47 Tuc中存在Na-O反相关,这是典型的在银河系球状星团中看到的特征,并延伸到包括少数[O/Fe] $\sim$ \,--0.5的恒星。此外,我们的样本的[O/Na]比表明,星团恒星可以分为三个不同的群体。KS检验表明贫O/富Na星比富O/贫Na星更集中。观测到的47个图克星恒星星族的数量和径向分布,以它们的轻元素组成为特征,与光度数据得到的结果非常一致。我们没有发现证据支持一个强大的钠铝相关性在47 Tuc,这是符合目前的AGB核合成产率模型。
2013-11-06 astro-ph.SR
JWST unveils the brown dwarf sequence of 47 Tucanae
我们已经开发出一种技术,以恢复受损(公开)的图像收集与银河系球状星团NGC 104(47图森)的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)的科学用途。尽管退化和有限的数据,我们能够恢复测光和天体测量有史以来最冷的恒星物体内观察到的球状星团,可能揭示了最明亮的部分褐矮星(BD)序列。这得到以下方面的支持:(i)自行成员,通过与哈勃太空望远镜早期档案中获得的位置进行比较而得出;(ii)BD序列的预测位置;(iii)来自模型的低质量恒星的质量函数。未来的JWST观测将提供必要的深度和精确的自行,以确认这里确定的属于这个球状星团的BD候选者的性质。
2023-02-09 astro-ph.GA 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
ALMA reveals sunburn: CO dissociation around AGB stars in the globular cluster 47 Tucanae
ALMA的观测显示,在球状星团47 Tuccenda的四颗最明亮的渐近巨星分支(AGB)恒星周围没有检测到一氧化碳。恒星演化模型和恒星计数表明,这些恒星的质量损失率应该在每年1.2-3.5 x 10^-7太阳质量之间。我们天真地认为这样的恒星在这个距离(4.5 kpc)是可以探测到的。通过模拟后AGB星和白矮星在47 Tuc的紫外辐射场,我们得出结论,CO应该是异常分离的恒星附近。我们估计,CO信封将被截断在几百个恒星半径从他们的宿主恒星和线强度约两个数量级低于我们目前的检测极限。CO包层的截断对于稠密星团中的AGB星是重要的。观测CO(3-2)和更高的跃迁,并以远离星团中心的恒星为目标,应该会导致测量这些恒星外流速度所需的探测。
2015-08-21 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
Optical Identification of He White Dwarfs Orbiting Four Millisecond Pulsars in the Globular Cluster 47 Tucanae
我们使用超深紫外观测获得的哈勃太空望远镜,以寻找光学同伴的球状星团47 Tuccenda的二进制毫秒双星(MSP)。我们确定了四个新的对应物(MSP 47 TucQ,47 TucS,47 TucT和47 TucY),并确认了已知的对应物(MSP 47 TucU和47 TucW)。在彩色星等图中,发现的伴星位于主序和CO白矮星冷却序之间的区域,与质量在0.15 Msun和0.20 Msun之间的He白矮星的冷却轨迹一致。对于每一个确定的同伴,质量,冷却年龄,温度和脉冲星质量(作为倾角的函数)已被推导和讨论。对于47 TucU,我们还发现过去的吸积历史可能以亚爱丁顿速率进行。红背47 TucW的伴星被证实是一颗非简并恒星,其性质与黑寡妇系统的性质特别相似。在射电位置47 TucH和47 TucI的2-sigma天体测量不确定度范围内已经确定了两颗恒星,但是现有的数据阻止我们坚定地评估它们是否是这两颗MSP的真正伴星。
2015-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Fundamental parameters of red giants in 47 Tucanae
在这些会议记录中,我们提出了初步的光谱分析结果的一个小样本的演变K-巨星的球状星团47图克坦。我们使用标准方法推导出所有目标的有效温度、表面重力和微湍流。此外,我们推导出[Fe/H]和[O/Fe]的LTE丰度以及钠的丰度,使用NLTE校正。我们发现一个平均金属丰度的集群[Fe/H] $=-0.75\pm0.10$,在极好的协议与其他几个研究。此外,我们证实了钠-氧的关系,以前报道的一些其他作者。最后,我们看到了富含钠的恒星也富含重镁同位素的迹象。
2013-01-14 astro-ph.SR
The white dwarf cooling sequence of 47 Tucanae
图47星团是最有趣、观测和理论研究最充分的球状星团之一。这使我们能够研究我们对白矮星冷却序列的理解的可靠性,面对不同的方法来确定它的年龄,并评估其他重要的特征,如它的恒星形成历史。在这里,我们提出了一个人口综合研究的球状星团47 Tuccino的冷却序列。特别是,我们研究了有效温度的分布,颜色-星等图的形状,以及相应的星等和颜色分布。我们这样做使用最新的人口合成代码的基础上蒙特卡罗技术,它结合了最新的和可靠的冷却序列和准确的建模的观测偏差。我们发现我们的理论模型和观测数据之间有很好的一致性。因此,我们的研究排除了以前的说法,即在中等高的有效温度下,白矮星冷却模型中仍然存在缺失的物理学。我们还得到了年龄的集群使用终止的冷却序列,获得一个很好的协议,使用主序列关闭的年龄测定。最后,我们发现该星团的恒星形成历史与使用主序星获得的一致,主序星预测了两个不同的种群的存在。我们的结论是正确的建模的白矮星人口的球状星团,结合使用的主序星的数量计数提供了一个独特的工具来模拟的球状星团的属性。
2014-10-02 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
Sulphur in the Globular Clusters 47 Tucanae and NGC 6752
在球状星团47 Tuc和NGC 6752中,轻元素Li、O、Na、Al和Mg显示出星与星之间的变化。这种变化被解释为是由于上一代恒星的加工造成的。在本文中,我们调查的α-元素硫的丰度,其中没有以前的测量存在。事实上,到目前为止,还没有在任何银河系球状星团中研究过这种元素。唯一一个可以进行这种测量的球状星团是泰山7,它属于Sgr dSph。我们使用高分辨率光谱的S I Mult。1,在8.2米的VLT-Kueyen望远镜上用UVES摄谱仪获得的,用于两个球状星团中的关闭星和巨星。利用ATLAS静止平面平行模式大气和SYNTHE光谱合成对光谱进行了分析。我们还计算CO 5 BOLD流体动力学模型的3D校正,并应用校正由于NLTE效应从文献中。在星团NGC 6752中,只有四颗次巨星被测量到硫。我们没有发现显著的星-星散射,平均<[S/Fe]> = +0.49 +- 0.15,与在相同金属丰度的场星中观察到的一致。在星团47 Tuc中,我们测量了4颗关闭星和5颗亚巨星的S,平均<[S/Fe]> = +0.18 +- 0.14。虽然这一结果与没有星间散射的情况是一致的,但我们注意到硫丰度与钠丰度之间存在统计学上的显著相关性,而与硅丰度之间存在试探性的相关性。
2009-04-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VMC Survey. XVIII. Radial dependence of the low-mass, 0.55--0.82 $M_\odot$ stellar mass function in the Galactic globular cluster 47 Tucanae
我们使用近红外观测的一部分,{PDMATHAMM可见光和红外天文巡天望远镜}(VISTA)麦哲伦云(VMC)的调查,以及两个互补的{PDMATHAMM哈勃太空望远镜}({PDMATHAMM HST})的数据集,研究的光度和质量函数作为集群中心半径的函数的主序星在银河系球状星团47 Tuccino。{ \sl HST}的观测结果表明,在$18.75\leq m_{\rm F606W}\leq 20.9$等(对应于$0.55<m_\ast/{M_\odot}<0.73$的恒星质量范围)的情况下,星团中心区域的暗星数量与其外围相比相对不足。来自星团核心的$6.7'$上的恒星数量显示出$17.62\leq m_{\rm F606W}\leq 19.7$等的不足(即,$0.65<m_\ast/{M_\odot}<0.82$),这与质量分离的预期一致。基于VMC的恒星质量函数在$0.55<m_\ast/{M_\odot}< 0.82$范围内呈现幂律形状。这些幂律的特征在于几乎恒定的斜率$α$。因此,幂律斜率$α$的径向分布显示了质量分离和潮汐剥离的重要性的证据,对于47 Tuc的第一代和第二代恒星。
2015-12-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hα photometry of low mass stars in 47 Tucanae: chromospheric activity and exotica
我们利用哈勃空间望远镜的高级巡天照相机(Advanced Camera for Surveys)获得的观测资料,研究了球状星团47 Tuccenda中主序星的Hα发射特性。利用F606W、F814W和F658N波段的多波段观测组合,我们搜寻了具有Hα过量发射的恒星。精确的光度测量它们的Hα等效宽度使我们能够识别具有大Hα发射的天体,我们将其归因于质量吸积而不是增强的色球层活动。其中一些恒星的空间位置与已知的X射线源一致,它们在颜色星等图中的位置使我们能够将它们分类为活动双星或激变变星(CV)。我们表明,这种方法,通常采用研究吸积盘在年轻的恒星物体,可以成功地用于识别和识别候选CV。
2013-10-24 astro-ph.SR
Abundances of Mg and K in the atmospheres of turn-off stars in Galactic globular cluster 47 Tucanae
我们测定了银河系球状星团47 Tuc中53颗(Mg)和75颗(K)关闭(TO)恒星大气中Mg和K的丰度。所获得的丰度,连同那些Li,O和Na,被用来寻找K和其他轻元素,Li,O,Na和Mg的丰度之间的可能关系,以及TO恒星的化学成分和它们的运动学性质之间的联系。Mg和K的丰度使用档案VLT火焰/GIRAFFE光谱,结合一维NLTE光谱合成方法进行测定。谱线轮廓计算与MULTI代码,使用ATLAS 9恒星模型大气。我们还利用三维流体动力学CO 5 BOLD和一维流体静力LHD模型大气计算的3D-1D LTE丰度校正的谱线的Mg和K,以评估对流的影响,其形成在大气中的TO星。所确定的平均丰度与铁的比率及其RMS变化,由于恒星之间的丰度蔓延是$\langle{\rm[Mg/Fe]}\rangle^{\rm 1D NLTE}=0.47\pm0.12$,和$\langle{\rm [K/Fe]}\rangle^{\rm 1D NLTE}=0.39\pm0.09$。虽然数据表明在[K/Fe]-[Na/Fe]平面中可能存在弱相关性,但其统计显著性较低。K和其他轻元素的丰度之间没有统计学上的显着关系。此外,我们没有发现任何显着的相关性或反相关性之间的[Mg/Fe]和[K/Fe]比和投影距离集群中心。同样,没有发现个别恒星的绝对径向速度与其大气中Mg和K的丰度之间的关系。对于本研究中使用的Mg和K线…
2018-04-26 astro-ph.SR
Observations of the Bright Star in the Globular Cluster 47 Tucanae (NGC 104)
球状星团47 Tuccino(NGC 104)中的亮星是一颗光谱型为B8 III的后AGB星。晚B型恒星的紫外光谱表现出无数的吸收特征,其中许多是由于从地面无法观测到的物种。因此,明亮的星星代表了一个独特的窗口,进入47图克的化学。我们分析了远紫外光谱探测器(FUSE),宇宙起源光谱仪(COS)搭载的哈勃太空望远镜,和麦哲伦望远镜的MIKE光谱仪获得的观测。用合成光谱拟合这些数据,我们确定了该星团的各种恒星参数(T_eff = 10,850 +/- 250 K,log g = 2.20 +/- 0.13)和包括Ne,P,Cl,Ga,Pd,In,Sn,Hg和Pb在内的26种元素的光球丰度。中等质量元素(Mg到Ga)的丰度一般与Fe成比例,而最重的元素(Pd到Pb)的丰度大致与太阳的丰度相同。它的低C/O比表明这颗恒星没有经历第三次的挖掘,并表明它的重元素是由上一代恒星制造的。如果是这样的话,这种模式应该存在于整个星团中,而不仅仅是这颗恒星。恒星演化模型表明,亮星是由一个燃烧氦的外壳提供动力的,在热脉冲期间或之后立即离开了AGB。它的质量(0.54 +/- 0.16 M_sun)意味着47 Tuc中的单个恒星在AGB上损失0.1- 0.2 M_sun,仅略低于它们在RGB上的损失。
2021-08-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The chemical composition of red giants in 47 Tucanae. II. Magnesium isotopes and pollution scenarios
球状星团中的多种群现象还远未被理解,有几种机制可以解释观察到的行为。元素和同位素丰度模式的研究对于调查候选污染机制之间的差异至关重要。我们推导出球状星团47 Tuccino(NGC 104)中13颗恒星的镁同位素比值,以提供有关星团内发生的核合成的新的详细信息。首次研究了三维模型恒星大气对Mg同位素比值的影响。使用定制的1D大气模型和3D流体动力学模型,我们从四个功能的MgH附近5135氘在13个巨人的RGB的尖端附近,使用高信噪比,高分辨率的光谱得到镁同位素比。我们推导出所有恒星的镁同位素比值,发现原始和污染人口之间的同位素分布没有显着的偏移。此外,我们没有检测到任何统计学上的显着差异,在任何人口中的镁同位素的传播。Mg同位素和[Al/Fe]之间没有发现趋势。包含3D气氛对导出的25 Mg/24 Mg比率具有显著影响,与1D相比,将其增加高达2.5倍。另一方面,26 Mg/24 Mg比率基本上保持不变。我们确认的结果从其他球状星团,其中没有强烈的变化,观察到的同位素比值之间的恒星星族,观察范围[Al/Fe]。我们没有看到任何明显激活Mg-Al燃烧链的证据。三维大气的使用导致25 Mg的分数增加了2.5倍,解决了观测到的同位素分数与污染模型预测之间的部分差异。
2016-01-30 astro-ph.SR
When do stars in 47 Tucanae lose their mass?
通过研究年轻白矮星通过球状星团47 Tuccenda核心的扩散,我们估计了祖星失去大部分质量成为白矮星的时间。根据图格里克47年的白矮星祖先恒星演化模型,我们发现这个时期与恒星上升到渐近巨星分支(AGB尖端之前的$3.0 \pm 8.1$ Myr)和氦闪光之后的9000多万年(90%的置信度)大致一致。从年轻的白矮星的扩散,我们可以排除大部分质量损失发生在红巨星分支的四西格玛水平的假设。此外,我们发现,水平分支星的径向分布与红巨星和上主序星的径向分布是一致的,而与红巨星分支在6 σ水平上损失超过0.2个太阳质量的情况不一致。
2015-08-05 astro-ph.SR
Abundances of Na, Mg, and K in the atmospheres of red giant branch stars of Galactic globular cluster 47 Tucanae
我们研究了银河系球状星团(GGC)47 Tuc中32颗RGB恒星大气中Na、Mg和K的丰度,目的是研究Na-K和Mg-K相关/反相关的可能存在,类似于最近在另外两个GGC(NGC 2419和2808)中发现的相关。K,Na和Mg的丰度测定使用高分辨率2DF光谱获得的AAT。一维NLTE丰度估计是使用一维流体静力学ATLAS 9模型大气和用MULTI软件包合成的谱线剖面获得的。我们还使用了三维流体动力CO5BOLD和一维流体静力LHD模型大气计算三维-一维LTE丰度修正,$Δ_{\rm 3D-1D~LTE}$,用于我们研究中使用的钠,镁和钾的谱线。这些丰度校正被用来了解对流在形成谱线中的作用,以及估计与三维流体动力学和一维流体静力学模型大气中获得的丰度的差异。在我们的RGB恒星样本中,由于恒星与恒星之间的丰度差异,元素与铁的平均丰度比及其RMS变化为$\langle{\rm [Na/Fe]}\rangle^{\rm 1D~NLTE}=0.42\pm0.13$、$\langle{\rm [Mg/Fe]}\rangle^{\rm 1D~NLTE}=0.41\pm0.11$和$\langle{\rm [K/Fe]}\rangle^{\rm 1D~NLTE}=0.05\pm0.14$。我们发现,在这里研究的三种元素的丰度之间没有统计学上的显着关系。此外,没有丰度的趋势,从集群中心的距离,也没…
2017-07-27 astro-ph.SR
New Cataclysmic Variables and other Exotic Binaries in the Globular Cluster 47 Tucanae
我们在非核坍缩的球状星团47 Tuccus(47 Tuc)中发现了22个新的(+3个确认的)激变变星(CV)。星团中CV的总数现在是43个,是迄今为止所有球状星团中最大的样本。为了进行识别,我们使用了哈勃太空望远镜的近紫外(NUV)和光学图像,并结合钱德拉X射线天文台的X射线结果。这使我们能够建立迄今为止最深的NUV CV光度函数。我们发现47 Tuc中的CV比主序星更集中于星团中心。我们比较了我们的结果的CV人口的核心塌陷的球状星团NGC 6397和NGC 6752。我们发现47 Tuc每单位质量的明亮CV比其他两个集群少。这表明,核心坍缩星系团中的动力学相互作用在创造新的CV中起着重要作用。在47 Tuc,CV人口可能是由原始和旧的动态形成的系统。我们估计47 Tuc中的CV总质量约为。1.4 M_sun。我们还发现,在三个集群的CV的X射线光度函数是双峰。此外,我们讨论了一个可能的双退化系统和一个有趣的/未分类的对象。最后,我们提出了四个系统,可能是毫秒脉冲星的同伴给予他们的X射线和NUV/光学颜色。对于其中之一,我们提出了非常有力的证据,作为一个消融的同伴。其他三个可能是CO-或He-WD。
2018-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The chemical composition of red giants in 47 Tucanae I: Fundamental parameters and chemical abundance patterns
内容:球状星团化学丰度模式的研究对于确定轻元素团内污染的候选者具有重要意义。目的:我们的目标是在球状星团47 Tuccino(NGC 104)中获得大范围元素的精确丰度,为这个特定的星团的污染情景增加新的约束条件,扩大以前获得的元素丰度的范围。研究方法:使用量身定制的一维LTE大气模型,结合等效宽度测量,LTE和NLTE合成,我们从RGB尖端附近的13颗红巨星的高分辨率,高信噪比光谱中获得恒星参数和元素丰度。结果如下:我们得出了总共27种元素(O,Na,Mg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Y,Zr,Mo,Ru,Ba,La,Ce,Pr,Nd,Eu,Dy)的丰度。对于Na、Al和Ba,考虑了来自LTE的结果。我们发现平均[Fe/H] = $-0.78\pm0.07$和$[α/{\rm Fe}]=0.34\pm0.03$与以前的研究很好的协议。其余的元素与文献显示出良好的一致性,但列入铝的NLTE有显着的影响,这个关键元素的行为。结论:我们证实了其他几项研究发现的47个Tuccium中存在Na-O反相关。我们的NLTE分析的Al移动[Al/Fe]到较低的值,表明这可能是高估了早期的作品。在其余的元素中没有发现任何内在变化的证据。
2014-09-16 astro-ph.SR
An intermediate-mass black hole in the centre of the globular cluster 47 Tucanae
中等质量黑洞在理解恒星质量和超大质量黑洞之间的演化联系方面起着关键作用。然而,到目前为止,这些黑洞的存在仍然是模糊的,因此它们的形成过程是未知的。长期以来,人们一直怀疑质量为$10^{2}-10^{4}M_{\odot}$的黑洞应该形成并存在于致密的恒星系统中。因此,几十年来,专门的观测活动一直以球状星团为目标,寻找这些难以捉摸的天体的特征。在这些有针对性的搜索中发现的所有候选者似乎都是射电暗淡的,并且不具有基本平面预测的X射线与射电通量比,以用于吸积黑洞。基于缺乏电磁对应物的情况,分别根据射电和X射线观测,给出了47 Tuccenda(NGC 104)中一个假定的黑洞质量的$2060 M_{\odot}$和$470 M_{\odot}$上限。在这里,我们表明,有证据表明,在47 Tuc中心黑洞的质量为M $_{\bullet}\sim2300 M_{\odot}$ $_{-850}^{+1500}$时的球状星团的动力学状态探测与恒星。在其中一个致密星团的中心存在一个中等质量的黑洞,没有可探测到的电磁对应物,这表明黑洞没有以足够的速度吸积,因此与预期相反,它缺乏气体。这个中等质量的黑洞可能是电磁不可见的黑洞群体中的一员,而这些黑洞群体是导致星系中超大质量黑洞形成的难以捉摸的种子。
2017-05-09 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Chandra studies of the globular cluster 47 Tucanae: A deeper X-ray source catalogue, five new X-ray counterparts to millisecond radio pulsars, and new constraints to r-mode instability window
我们结合了钱德拉ACIS对2000年,2002年和2014-15年的球状星团47 Tuc(以下简称47 Tuc)的观测,以创建一个更深的X射线源列表,并研究该星团中存在的一些微弱射电毫秒双星(MSP)。我们已经检测到370个X射线源的半质量半径(2 $'$ .79)的集群,其中81个是新确定的,包括新的数据和使用改进的源检测技术。大多数新发现的来源都在拥挤的核心区域,表明集群成员。我们将五个新的X射线源与Albrow等人(2001)确定的色球活性BY Dra或W UMa变量相关联。我们提出了替代的立场来自两种方法,质心和图像重建,微弱,拥挤的来源。我们能够提取最近发现的MSP 47 Tuc aa,47 Tuc ab,新定时的MSP 47 Tuc Z以及新分辨的MSP 47 Tuc S和47 Tuc F的X射线光谱。一般来说,它们很好地符合黑体或中子星大气模型,温度,光度和发射半径与47 Tuc的其他已知MSP相似,尽管47 Tuc aa和47 Tuc ab达到较低的X射线光度。我们限制X射线发射从快速旋转(542 Hz)MSP 47 Tuc aa的整个表面,并使用这个限制,把一个上限的r-模式振荡的振幅在这个脉冲星作为$α<2.5\times 10^{-9}$和约束的r-模式不稳定窗口的形状。
2017-09-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Abundance of zinc in the red giants of Galactic globular cluster 47 Tucanae
本文研究了银河系球状星团47~Tuc红巨星支(RGB)星大气中锌和轻元素钠、镁、钾的丰度之间的可能关系,并研究了星团RGB星的化学组成与动力学性质之间的联系。利用1D局域热平衡(LTE)合成谱线轮廓拟合英澳望远镜(AAT)高分辨率2dF光谱,测定了27颗47~Tuc的RGB星中锌的丰度。拟合过程中使用的合成光谱计算与SYNTHE代码和一维ATLAS 9恒星模型大气。在27颗RGB星样品中测定的平均1D~LTE锌铁丰度比及其因星间丰度分布引起的均方根变化为$\langle{\rm[Zn/Fe]}\rangle^{\rm 1D~LTE}=0.11\pm0.09$。我们没有发现任何统计上显着的关系之间的丰度锌和轻元素。我们也没有发现个别恒星的锌丰度与它们距星团中心的投影距离之间有任何显着的相关性或正相关性。最后,没有发现个别恒星的绝对径向速度与其大气中锌的丰度之间存在统计学上的显著关系。测定的平均[Zn/Fe] $^{\rm~1DLTE}$比与早期研究中在该星团中测定的值一致,并且与该金属丰度的银河场星的值几乎一致。这些结果表明,在47~Tuc期,锌和轻元素的核合成是在独立的、不相关的途径中进行的。
2018-06-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-ultraviolet detections of four dwarf nova candidates in the globular cluster 47 Tucanae
我们研究了银河系球状星团(GC)47 Tuccino(47 Tuc)的近紫外(NUV)光变。这项工作是在瞬态紫外线物体项目的GC分项目范围内进行的,该项目旨在寻找和研究瞬态和强可变紫外线源。球状星团是理想的目标,因为他们的高恒星密度和大量的变量系统。使用所有的档案观测47图克获得的紫外线/光学望远镜(UVOT)搭载尼尔Gehrels斯威夫特天文台与uvm 2过滤器,我们寻找紫外线的变化使用一个专门的管道,利用差分图像分析。我们发现了四个明显的瞬变,以下SW 1 -4,与已知的激变变量(CV)或CV候选人的位置一致,以前确定使用哈勃太空望远镜观测。所有四个源都表现出显著的爆发。根据推断的爆发属性和与已知CV的关联,我们初步确定的UV瞬态CV矮新星(DNe)。之前在47 Tuc中观测到两个DNe:V2,其位置与SW 4一致;和AKO 9,在任何UVOT观测期间都没有爆发。因此,我们将47 Tuc中已知的DNe数量增加到5个,并将所有银河系GC中检测到的DNe总数从14个增加到17个。我们讨论了我们的研究结果的背景下,明显缺乏DNE在GC。我们认为,可能的原因是观测偏差,如有限的灵敏度,由于高背景的未解决的恒星在GC和有限的角分辨率的望远镜使用。我们还在47 Tuc中发现了一个强变源,它可以被识别为已知的RR Lyrics恒星HV 810。我们发现,其期间有显着增加,从1988年采取的数…
2020-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiple Stellar Populations in Globular Clusters with JWST: a NIRCam view of 47 Tucanae
本文利用 JWST/NIRCam 和 HST 数据研究 47 Tucanae 主序底部的多星族,通过染色体图、等龄线与合成光谱模拟约束 M 型矮星的化学组成,支持氧丰度变化与红巨星观测一致,从而限制原星团质量转移假说。
2023-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE effects on AGB stars in 47 Tucanae
利用MPG/ESO-2.2 m望远镜的FEROS摄谱仪获得了球状星团47 Tuccino的24颗渐近巨星分支(AGB)恒星的铁丰度。结果表明,中性线的铁丰度(平均值[Fe I/H] = -0.94 +/-0.01,σ = 0.08dex)系统地低于单电离线的铁丰度([Fe II/H] = -0.83 +/-0.01,σ = 0.05dex)。只有后者与红巨星分支(RGB)星团恒星的样本一致,其中Fe I和Fe II线提供相同的铁丰度。这一发现表明,非本地热力学平衡(NLTE)效应驱动的过电离机制存在于AGB星的大气中,显着影响Fe I线,而留下Fe II功能不变。另一方面,RGB星的电离平衡非常好,表明这些NLTE效应可能取决于演化阶段。我们讨论了这一发现的影响,既对AGB星的化学分析,并在搜索进化的蓝离散星。
2014-10-14 astro-ph.SR
The metallicity variations along the chromosome maps: The Globular Cluster 47 Tucanae
本文分析球状星团 47 Tucanae 的染色体图与化学丰度,发现第一代恒星存在约0.10 dex金属度变化,红序异常恒星富金属但无显著s元素增丰。
2023-11-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mining the time axis with TRON. I. Millisecond pulsars in Omega Centauri, Terzan 5 and 47 Tucanae detected through MeerKAT interferometric imaging
本文提出名为TRON的原型流水线,通过处理MeerKAT档案综合成像数据挖掘中等时标射电暂现源和变源,在三个球状星团中成功探测到多个毫秒脉冲星及候选体并确认其掩食行为。
2025-01-31 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The VMC survey XXVIII. Improved measurements of the proper motion of the Galactic globular cluster 47 Tucanae
利用可见光和红外巡天望远镜(VISTA)进行的深多历元PSF测光,对银河系球状星团47 Tuca(47 Tuc,NGC 104)内恒星的自行进行了测量和分析。这些观测是正在进行的麦哲伦云系统(VMC)近红外VISTA调查的一部分。这里分析的数据对应于一个VMC瓦片,覆盖的天空总面积为1.77 deg^2。本文用线性回归模型计算了~9070个背景星系的绝对自行,并将其应用于Ks滤波器中11个历元的恒星位置。数据涵盖约17个月的总时间基线。根据对距离星团中心5'到42'之间约35000个独立源的测量,我们发现了47 Tuc以内的恒星自行中值为(mu_a cos(d),mu_d)=(+5.89 +/-0.02(stat)+/- 0.13(sys),-2.14 +/- 0.02(stat)+/- 0.08(sys))mas/yr。我们将我们的结果与最新的美国海军天文台CCD天体仪目录(UCAC 5)的自行进行了比较,其中包括来自盖亚数据发布1的数据。选择星团成员(约2700颗恒星),我们发现自行的中位数为(mu_a cos(d),mu_d)=(+5.30 +/- 0.03(stat)+/- 0.70(sys),-2.70 +/- 0.03(stat)+/- 0.70(sys))mas/yr。从VMC数据得到的值与UCAC 5的结果一致,并且接近使用HST获得的文献测量值。我们结合我们的研究…
2018-01-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rubin Data Preview 1: Extending the View of Unresolved Binary Stars in 47 Tucanae
本研究利用Rubin DP1数据首次探测到47 Tucanae外场未分辨双星,测得质量比大于0.7的双星比例为0.016±0.005,为双星演化研究提供新实证。
2025-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A JWST project on 47 Tucanae. NIRSpec spectroscopy of multiple populations among M dwarfs
本研究利用JWST/NIRSpec光谱首次测量杜鹃座47中M型矮星的氧丰度,证实多星族轻元素差异延续至低质量主序星。
2024-06-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Using Gaia DR2 to detect extratidal structures around the Galactic globular cluster NGC362
我们探索的可能性,寻找银河系球状星团NGC362周围的潮汐特征使用盖亚DR 2与一个经典的统计去污算法的修改版本。我们的研究结果表明,一个重要的恒星组成部分是与这个球状星团,这是完全区别于人口的小麦哲伦云和附近的NGC104(47 Tuccott)。因此,我们再一次证实了盖亚的力量,使不同的恒星成分沿着同一条视线分开。
2019-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral Energy Distribution of Blue Stragglers in the core of 47 Tucanae
利用哈勃空间望远镜ACS/HRC相机拍摄的大量高分辨率图像,计算了位于球状星团47 Tuccenda核心的蓝离散星(BSS)的光谱能量分布(SED)。我们最终的BSS样本由22个对象组成,跨越了47个图卡坦半岛BSS序列的整个颜色和幅度扩展。我们用模型拟合了BSS宽带SED,导出了温度、表面重力、半径、光度和质量。我们表明,BSS确实定义了一个质量序列,质量增加的亮度增加。有趣的是,BSS质量估计从SED拟合原来是可比的那些来自投影的恒星位置的颜色星等图到标准的恒星演化轨迹。我们比较我们的结果与以前的,直接的质量估计的一些BSS在47图森。我们还发现了几个超大质量的BSS候选者,即,质量大于关闭质量两倍的BSS,其形成必须涉及两个以上的祖细胞。
2019-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium and proton-capture elements in Globular Cluster dwarfs: the case of 47 Tuc
先前在少数贫金属球状星团(GC)的调查表明,锂和质子捕获元素丰度的测定提供了一个关键的工具,以解决集群内的污染情况。在这封信中,我们提出了Na,O和Li丰度在一个大样本的矮恒星在富含金属的GC 47图格里克。我们发现了一个明确的Na-O的关系,与Carretta等人获得的巨大成员的一致性很好。虽然锂和氧的丰度似乎是正相关的彼此,有一个大的分散,远远超过观测误差,并没有与钠的关系。这些发现表明,由于恒星内部的机制(比Spite高原上的恒星更冷,更富含金属),Li耗尽与负责Na-O关系的通常污染情景相结合。
2010-05-27 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
The origin of the spurious iron spread in the globular cluster NGC 3201
NGC 3201是一个球状星团,被怀疑在铁含量上有内在的扩散。我们重新分析了在甚大望远镜上用紫外线火焰观测到的21颗星团恒星的样本,Simmerer等人发现了0.4 dex宽的[Fe/H]分布,具有贫金属的尾部。我们证实,当采用光谱引力时,导出的[Fe/H]分布跨度约为0.4 dex。另一方面,当使用光度重力时,来自Fe I线的金属丰度分布仍然很大,而来自Fe II线的金属丰度分布很窄,并且与没有铁扩散相容。我们证明了Simmerer等人所声称的贫金属组分是由渐近巨星分支星组成的,这些恒星可能受到铁过电离驱动的非局部热平衡效应的影响。这导致Fe I丰度降低,而Fe II丰度不变。类似的发现已经在球状星团M5和47 Tuccino的渐近巨星分支中发现。我们的结论是,NGC 3201是一个正常的集群,没有内在的铁扩散的证据。
2015-01-08 astro-ph.SR
Gaia unveils the kinematics of multiple stellar populations in 47 Tucanae
这一系列发生在高红移处的事件,起源于球状星团(GC)中的多个恒星星族,至今仍知之甚少。理论工作表明,在GC附近的恒星的现今动力学,包括旋转和速度色散,可能保留了多个种群形成的重要线索。到目前为止,多星族的动力学研究要么是从相对较小的恒星样本的径向速度,要么是从哈勃太空望远镜提供的小视场中恒星的相对自行。在这种情况下,盖亚提供了一个独特的机会,可以在广阔的视野内研究数千颗GC恒星的动力学。首次将Gaia DR 2自行和多波段测光相结合,在宽视场范围内研究了47个Tuccino的两个主要恒星星族的内部运动。我们证实,这个集群表现出高旋转的天空平面上,发现两个恒星世代共享类似的旋转模式。与第一代恒星相比,第二代恒星表现出更强的各向异性和更小的切向速度色散,但它们的径向速度色散剖面没有显著差异。我们讨论了这些结果的背景下,在GC的多个恒星星族的形成方案的影响。
2018-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A JWST project on 47 Tucanae: kinematics, energy equipartition and anisotropy of multiple populations
本研究结合JWST等多波段数据,分析47 Tucanae球状星团多星族的运动学,发现2G恒星呈径向各向异性且能量均分程度更高,揭示了星族间的动力学差异。
2025-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Blood ties: the real nature of the LMC binary globular clusters NGC 2136 and NGC 2137
本文利用欧洲南方天文台甚大望远镜FLAMES多光纤观测系统获得的高分辨率光谱数据,计算了两个年轻大麦云星团NGC 2136和NGC 2137的运动学和化学性质。这两个星团代表了一个被怀疑是双星系统中的LMC星团对的典型例子:事实上,星团的重心在天空中的角距小于1.4弧分。对NGC 2136中7颗巨星和NGC 2137中4颗巨星的光谱分析表明,这两个星团具有非常相似的系统径向速度,即Vrad=271.5 \pm 0.4 km/s(sigma=1.0 km/s)和Vrad=270.6 \pm 0.5 km/s(σ =0.9 km/s),它们也具有不可区分的丰度模式。NGC 2136的铁含量为[Fe/H]=-0.40 \pm 0.01 dex(sigma=0.03 dex),NGC 2137的铁含量为-0.39 \pm 0.01 dex(sigma=0.01 dex),而两个星团的[α/Fe]比率大致与太阳相同。这些发现表明,这两个星系团是引力结合的,它们是由化学上均匀的同一分子云的碎片形成的。这是第一次明确证实大麦哲伦星系团对的二元性质。这个系统最有可能的命运是在与其轨道周期相当的时间尺度上合并成一个单一的结构。
2012-01-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detection of a white dwarf orbiting a Carbon-Oxygen depleted blue straggler in 47 Tucanae
本研究利用哈勃望远镜深场远紫外观测,在杜鹃座47的碳氧贫化蓝离散星中首次同时发现质量转移形成的化学与光度特征,证实一颗蓝离散星拥有高温白矮星伴星且形成于1200万年内,其余样本无热伴星符合特征短暂性的预期。
2025-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
A ground-based proper motion study of twelve nearby Globular Clusters
基于1997年至2015年期间使用Las Campanas天文台1米Swope望远镜收集的数据,我们推导了球状星团M12,NGC 6362,M4,M55,M22,NGC 6752,NGC 3201,M30,M10,NGC 362,M5和47 Tuccino场中恒星的相对自行。我们确定超过446 000个对象的成员类别和成员概率,并表明这些是有效的方法,从集群的成员分离场星。特别是,确定了变星和蓝/黄/红离散星的成员概率。最后,我们从我们的样本中找到了六个球状星团的绝对自行:M55,NGC 3201,M10,NGC 362,M5和47 Tuc。通过互联网可以公开获得所导出的自行的电子目录。
2017-07-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Forming short period sub-stellar companions in 47 Tucanae -- II. Analytic expressions for the orbital evolution of planets in dense environments
在$\sim 1$ %的本地场恒星周围发现了短周期的大质量行星,称为热彗星(HJ)。由于原始盘中的扭矩,产生HJ所必需的向内迁移可能是“低偏心率”,或“高偏心率”(HEM)。后者涉及令人兴奋的高轨道偏心率,允许与主星足够近的通道,以提高行星中的循环潮汐。我们提出了一个分析框架,量化的作用,在高密度环境中的动态遭遇在HEM。我们发现,遇到可以增强或抑制HEM,这取决于当地的恒星密度和初始半长轴$a_0$。对于中等密度,外部扰动可以激发大的偏心率,使行星在恒星寿命内循环。在极高的密度下,这些扰动反而会导致行星的潮汐破坏,从而不会产生HJ。这可能解释了M67中的HJ明显超过了它们的本地场星丰度,而47 Tuc中的HJ明显不足。应用我们的分析框架,我们表明,对于一个初始的大规模行星人口类似的领域,预期的HJ发生率在47图克是$f_\mathrm{HJ}=2.2\times 10^{-3}$,这仍然符合目前的限制。未来的大型(样本大小$\gtrsim 10^5$)或敏感的过境调查的恒星在球状星团需要驳斥的假设,即初始行星人口是类似的太阳邻域平均。在这样的调查中没有检测到行星将对行星形成理论产生广泛的影响,这意味着球状星团中的行星形成率必须在广泛的$a_0$范围内受到抑制。
2022-06-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST photometry and astrometry of 47 Tucanae. Discontinuity in the stellar sequence at the star/brown dwarf transition
基于相隔7个月的JWST NIRCam两历元观测,研究47 Tucanae暗端自行成员,在恒星—褐矮星交界发现主序“kink”,并将其归因于贫氧恒星中CH4吸收的快速出现。
2025-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deep HST Imaging in 47 Tucanae: A Global Dynamical Model
ACS和WFC 3在HST上进行的多历元观测提供了47 Tuccino内恒星动力学的独特而全面的探测。我们面对的球状星团的分析模型与观测到的恒星自行探测沿着主序列从略高于0.8至0.1 M $_\odot$以及白矮星年轻于一千兆年。一个领域是刚刚超过半光半径的动力学模型(\eg降低麦克斯韦分布)作出强大的预测恒星自行。观测到的自行在这个外部领域的证据,各向异性的速度分布以及偏度;后者是旋转的证据。测得的速度色散和表面亮度分布同意详细的旋转,各向异性模型的恒星分布函数的自行色散对质量的轻度依赖。然而,最好的拟合模型低估了恒星速度的旋转和偏斜。在第二个领域,集中在核心的集群,在自行的质量分离更强。然而,在外部领域开发的模型可以通过以启发式的方式将这种质量分离考虑在内而向内扩展。主序星的自行产生了距离为4.7千秒差距的$1.31 \pm 0.02 \times 10^6 \mathrm{M}_\odot$星团的质量估计。通过比较巨星和亚巨星样本的自行与观测到的径向速度,我们估计到星团的运动学距离为$4.29 \pm 0.47$ kpc。
2017-10-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST observations of 47 Tucanae: I. The low-mass main sequence down to the hydrogen-burning limit
Indiana University(印第安纳大学);University of Notre Dame(圣母大学)
本研究利用JWST观测杜鹃座47,推导高精度自行构建暗弱成员样本,研究低质量主序星扭结,发现质量函数存在结构化特征,表明球状星团低质量恒星演化机制更复杂。
2026-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Multi-Mass Velocity Dispersion Model of 47 Tucanae Indicates No Evidence for an Intermediate Mass Black Hole
本文通过对球状星团47 Tuccino核心恒星自行的分析,探讨了中等质量黑洞(IMBH)对恒星动力学的影响。我们使用短波长测光法,可以非常清楚地观测到恒星运动到拥挤核心的中心,得到中心2 '的$>$ 50,000颗恒星的自行。我们使用各向同性的牛仔裤模型的集群的速度色散曲线。密度分布被视为添加到King模板组合的中心IMBH质点。我们单独建模的一般低质量的集群对象(主序星/巨星),以及集中人口的重双星系统和黑暗的恒星遗迹。使用未分组似然模型拟合,我们发现,在我们的模型中包含的集中人口在拟合IMBH质量中起着至关重要的作用。集中的双星和恒星质量的黑洞(BH)在核心产生足够的速度色散信号,从而使IMBH不必要来拟合观测。我们还确定,恒星质量的BH保留分数的$\gtrsim 8.5\%$变得与我们观察到的速度在核心不兼容。
2019-05-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the red giant branch mass loss in 47 Tucanae: Constraints from the horizontal branch morphology
通过比较基于恒星演化轨道的合成模型与观测到的恒星在色星等图中沿水平分支的分布,我们得到了银河系球状星团47 Tuc中红巨星分支恒星质量损失实际效率的严格约束。我们确认,所观察到的,楔形分布的水平分支可以复制,只有通过占一系列的初始他丰度-在协议的推论从分析的主要序列-和红巨星分支质量损失与一个小的分散。我们仔细研究了几种可能的不确定性来源,可能会影响水平分支建模的结果,源于恒星模型计算和集群属性,如重元素丰度,红化和年龄的不确定性。我们确定了红巨星分支恒星质量损失的一个可靠下限为~0.17$Mo,对应于水平分支恒星质量在~0.65Mo和~0.73Mo之间(由初始氦丰度范围驱动的范围)。我们还推导出,在这个集群中的质量损失量沿渐近巨星分支恒星是可比的质量损失在以前的红巨星分支阶段。这些结果证实了这个集群的颜色星等图分析和推断之间的分歧,从最近的研究集群恒星的动力学,预测一个效率低得多的红巨星分支质量损失。需要将这两种技术应用于其他集群的结果进行比较,以获得有关这种分歧起源的更多见解。
2016-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical abundances of blue straggler stars in Galactic Globular Clusters
通过使用高分辨率光谱仪FLAMES@VLT,我们进行了第一次系统的活动,专门测量蓝离散星(BSS)的化学丰度。这些恒星的存在是经典恒星演化理论所不能预测的,它们很可能是球状星团稠密环境中恒星之间相互作用的产物。两个主要的情况下BSS的形成(质量传递在二进制系统和恒星碰撞)已被提出和流体动力学模拟预测不同的化学模式,在这两种情况下,特别是C和O耗尽的质量传递BSS。本文讨论了6个球状星团中BSS样品的主要结果及其对BSS形成过程的解释。首次发现了温度高于$\sim$ 8000 K的BSS的浅包层中存在辐射悬浮的证据,并在47 Tuccenda、M30和$ω$ Centauri中检测到了某些BSS的C和O耗尽,从而表明这些BSS的质量传递起源。低百分比的CO耗尽BSS表明,耗尽可能是一个短暂的现象。
2014-01-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variable Stars in Metal-Rich Globular Clusters. IV. Long Period Variables in NGC 6496
本文介绍了富金属球状星团NGC 6496中恒星的VI波段测光。我们的时间序列数据在近两年的时间里有节奏地搜索长周期变星(LPVs),我们的变率搜索产生了13颗新的变星的发现,其中6颗是LPVs,2颗是疑似LPVs,5颗是短周期食双星。在ASAS数据库中发现了另外一颗恒星,我们澄清了它的类型和周期。我们认为所有的食双星都是场星,而5-6个LPV是NGC 6496的成员。我们比较了这些LPV的周期光度分布的LPV在大麦云和47 Tuclanean,并与理论脉动模型。还绘制了VI色星等图,显示了各变星的演化状态,并匹配等时线,确定红化E(B-V)~ 0.21等,视距离模数~ 15.60等。
2014-10-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Digging into the Galactic Bulge: stellar population and structure of the poorly studied cluster NGC 6316
高分辨率的哈勃太空望远镜光学观测已经被用来分析恒星星族和缺乏研究的核球球状星团NGC 6316的结构。我们构建了第一个高分辨率的红化地图的集群方向,这使我们能够纠正的颜色星等图(CMD)的差异红化的影响的进化序列。比较NGC 6316和47 Tuccino的CMD发现,它们的恒星星族惊人地相似,两个系统基本上都有相同的关断、次巨星分支和水平分支形态,这表明它们的年龄相当。NGC 6316中的红巨星分支看起来比47图奎斯略蓝,这表明它的金属含量较低。这一点已经被观测到的CMD的等时线拟合所证实,该等时线拟合为我们提供了星系团年龄、距离、平均颜色过剩和金属丰度的更新值。我们估计绝对年龄为13.1 $\pm$ 0.5 Gyr,与47 Tuccino的年龄一致,平均颜色过量E(B-V)= 0.64 $\pm$ 0.01,真实距离模量(m-M)0 = 15.27 $\pm$ 0.03,将星团距离太阳的距离设定为11.3 kpc。此外,对星团金属丰度的光度估算结果为[Fe/H] $\approx$-0.9,比47 Tuccino小$\sim$ 0.2 dex。我们还确定了引力中心和密度分布的系统从解决恒星。后者很好地再现了国王模型。我们的研究结果证实了NGC 6316是银河系组装历史上另一个非常古老的遗迹。
2022-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR