Hot UV-bright stars of galactic globular clusters
我们用宽视场紫外望远镜对78个球状星团的紫外亮星族进行了普查。这个星族包含了后水平分支(HB)演化的不同阶段,包括热的后渐近巨星分支(AGB)恒星和后早期AGB恒星。有迹象表明,像球状星团这样的老恒星系统产生的后(早期)AGB恒星比目前进化模型预测的要少,但观测仍然很少。我们获得了其中11个紫外选择物体的FORS 2光谱(覆盖范围为-2.3<[Fe/H]<-1.0),我们将其与之前观察到的数据一起(重新)分析。我们使用了不同金属丰度的模型大气,包括超级太阳大气。在可能的情况下,我们使用紫外分光光度法验证了我们的大气参数,并在光谱中搜索金属线。我们计算了四个金属丰度制度的演化序列,并使用它们与信息一起的HB形态的球状星团估计预期的数量后AGB星。在11颗新的明亮的紫外线亮恒星中,有7颗是后AGB或后早期AGB恒星,两颗正在远离HB演化,一颗是前景白矮星,一颗是白矮星合并。因此,光谱学显然需要识别热紫外亮恒星的演化状态。对于较热的恒星,需要富含金属的模型光谱来再现它们的光学和紫外光谱,这可能会影响热后AGB恒星对演化种群紫外光谱的通量贡献。加上已发表的关于球状星团中其他热紫外亮恒星的信息,我们发现观测到的热后AGB恒星的数量与预测值基本一致,尽管数量仍然很低。
2019-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
CNO enrichment by rotating AGB stars in globular clusters
长期以来,AGB星一直被认为是银河系球状星团中观测到的重要的星与星之间轻元素变化的原因。我们分析了第一代旋转中等质量恒星对第二代球状星团恒星化学性质的主要影响。旋转模型的计算没有磁场和内部重力波的影响。它们解释了纬向流和湍流的输送。我们计算了银河系球状星团所覆盖的金属丰度范围内的初始质量在2.5和8 Msun之间的标准和旋转恒星模型的演化。在中心氦燃烧,旋转混合运输新鲜的CO丰富的材料从核心向氢燃烧的外壳,导致初级14 N的生产。在质量大于M > 4 Msun的恒星中,对流包层在第二次疏浚期间到达这个水库,导致恒星表面和恒星风中的总C+N+O含量大幅增加。相应的污染取决于初始金属丰度。在中低金属丰度时,它与在球状星团低质量恒星中观察到的C+N+O的恒定性不一致。与给定的输入物理,我们的模型表明,大质量旋转AGB星没有塑造在低和中等金属丰度球状星团中观察到的丰度模式。另一方面,我们的非旋转模型不能预测表面C+N+O的增强,因此更适合作为球状星团化学异常的来源,显示出C+N+O的恒定性。然而,目前没有理由认为中等质量的恒星没有旋转。
2009-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the internal pollution mechanisms in the globular cluster NGC 6121 (M4): heavy-element abundances and AGB models
球状星团的轻元素含量显示出显著的变化,这表明存在着由上一代喷出物形成的第二代恒星。这些内部污染物的性质仍然是一个争论的问题:两个最流行的方案表明中等质量的AGB恒星和快速旋转的大质量恒星。一些关键元素的丰度测定可以帮助区分这些竞争者候选者。本文给出了NGC 6121中103颗红巨星分支星的Y丰度。在测量误差范围内,我们发现[Y/Fe]在该簇中是恒定的,这与最近的建议相反。对于六颗恒星的子样本,我们还发现[Rb/Fe]是恒定的,与以前的研究表明其他s-过程元素没有变化。我们还提出了一套新的恒星产率为5和6太阳质量的中等质量AGB恒星模型,包括重元素的S-过程丰度。质量损失率、混合长度参数和核反应速率的不确定性对恒星丰度有重要影响。在IM-AGB污染的情况下,集群内的重元素的恒定丰度需要在IM-AGB星的边际S-过程效率。这样的约束仍然可以满足本模型假设一个更强的质量损失率。上述不确定性限制了中等质量AGB模型的预测能力。由于这些原因,目前我们还不能清楚地排除它们作为球状星团中第二人口恒星的主要污染物的作用。
2013-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple stellar populations in Asymptotic Giant Branch stars of Galactic Globular Clusters
多个恒星星族是球状星团的一个显著特征。它们的一般性质在主序星、红巨星支(RGB)星和水平支(HB)星中得到了广泛的研究,但在后来的演化阶段仍然缺乏一个共同的框架。我们研究了MP现象沿AGB序列在58 GC,观察与哈勃太空望远镜在紫外线(UV)和光学过滤器。通过使用紫外光色幅图,我们选择了每个集群的AGB成员,并确定了AGB候选人的金属增强的人口在II型GC。我们研究了AGB星的光度特性,并将它们与合成光谱分析得出的理论模型进行了比较。我们观察到以下特征:(1)AGB星的光度指数分布对轻元素和氦的变化敏感,通常比光度误差所预期的要大:(2)在大多数II型GC中,AGB星中金属增强星的比例低于RGB星; iii)1G星在15个GC中的比例大于RGB星; v)AGB/HB频率与最富氦星群的平均质量相关。这些发现代表了银河系GC的AGB中存在MP的明确证据,并表明在HB中具有较低质量的富氦恒星中有很大一部分没有演化到AGB阶段,使HB序列朝着更高的有效温度发展,正如AGB-manqué情景所预测的那样。
2021-01-25 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
Lost and found: evidence of Second Generation stars along the Asymptotic Giant Branch of the globular cluster NGC 6752
计算了球状星团NGC 6752中20颗AGB星的C、N、O、Na、Mg和Al的化学丰度。所有这些元素(镁除外)都表现出内在的星与星的变化和统计学上显著的相关性,或类似于通常在拥有多个种群的球状星团红巨星中观察到的相关性。这表明,与以前的发现不同,第一代和第二代恒星都居住在NGC 6752的AGB中。与同一星团中红巨星分支星的Na丰度比较表明,第二代星(Na和He丰度较低)确实达到了AGB相。在NGC 6752的AGB中,唯一没有观测到的天体是钠离子浓度极高的恒星。这也与标准的恒星演化模型一致,表明高Na和He富集的恒星占据水平分支的最蓝部分,并且由于它们的恒星质量较低,直接演化到白矮星冷却序列,跳过AGB阶段。
2016-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence of AGB pollution in Galactic globular clusters from the Mg-Al anticorrelations observed by the APOGEE survey
我们研究了球状星团(GC)中多个种群的形成,假设第二代恒星是由中等质量恒星的风形成的,在渐近巨星分支(AGB)阶段喷出,可能被原始气体稀释,共享第一代恒星相同的化学成分。为此,我们使用最近的APOGEE数据,它提供了一个大样本的巨星,属于集群,跨越了广泛的金属丰度范围的表面化学。APOGEE数据集特别适合于区分迄今提出的各种污染情景,因为它提供了Mg和Al的表面丰度,这两种元素参与了对温度极其敏感的核通道,因此对污染物的金属含量极其敏感。目前的分析表明,从大质量AGB星的观测和理论产量之间的显着协议。特别是,所观察到的扩展的镁和O的耗尽和铝的增加是很好地再现的模型和金属丰度的趋势也充分占。这项研究进一步支持了这样一种观点,即AGB恒星是集群内介质污染的关键参与者,由此在GC中形成了额外的几代恒星。
2016-10-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The role of lithium production in massive AGB and super--AGB stars for the understanding of multiple populations in Globular Clusters
锂是通过热底燃烧过程在大质量渐近巨星分支(AGB)恒星的包层中形成的。在球状星团中,这一过程是热CNO燃烧的一个可能来源,其核产物随后被喷射到团内介质中并参与第二代恒星的形成,解释了星团恒星中化学元素的特殊分布。我们讨论了金属丰度Z=0.001的AGB星在3-6.3 Msun质量范围内的锂产额,以及超AGB星在6.5-9 Msun质量范围内的锂产额。这些产量的定性行为进行了讨论的不同群众的物理结构。虽然许多不确定性会影响这些恒星的其他产额(例如O、Na和Mg),但更大的不确定性会影响锂产额,因为它极大地依赖于所采用的质量损失描述。当我们采用我们的标准质量损失公式时,得到了非常大的产额,特别是对超AGB星,我们讨论了它们对球状星团中第二代星的锂丰度的可能作用。
2009-12-22 astro-ph.SR
Heavy elements in Globular Clusters: the role of AGB stars
最近对球状星团中重元素的观测揭示了与早期星系核合成的标准范式的有趣偏差。如果r-过程污染是晕星的共同特征,那么s-过程增强只在少数球状星团中发现。我们发现,质量范围在3至6 M $_\odot$的AGB星的组合污染可以解释M4和M22的s-过程过剩的大部分功能。在这些恒星中,s过程是两个不同的中子俘获核合成事件的混合。第一个是由于13 C(a,n)16 O反应,发生在脉冲间隔期间。第二个是由于22 Ne(a,n)25 Mg反应,发生在热脉冲产生的对流区。最重的元素(从Ba到Pb)的产生需要第一次中子爆发,而第二次中子爆发产生大量的轻元素(Sr,Y,Zr)。第一个主要在质量较小的AGB星中运行,而第二个在质量较大的AGB星中占主导地位。从重S/轻S的比例,我们得出的污染阶段应该持续$150\pm 50$百万年,一个足够短的时期相比,形成的时间尺度的球状星团系统,但足够长的时间来解释为什么S-过程的污染只在少数情况下观察到。除了少数例外,我们的理论预测提供了一个合理的再现所观察到的S-过程的丰度,从锶铪。然而,Ce可能是我们的模型生产不足,而Rb和Pb的生产过剩。可能的解决方案进行了讨论。
2014-03-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
COSMIC-LAB: Unexpected Results from High-resolution Spectra of AGB Stars in Globular Clusters
本论文旨在阐明恒星演化中研究最少的阶段之一:渐近巨星分支(AGB)。最近对银河系球状星团(GC)的研究结果表明,AGB阶段可能包含了关于母星团中奇异星(Beccari et al. 2006)和多种群(Campbell et al. 2013)演化历史的重要信息。本论文分析了由甚大望远镜(ESO)和2.2米望远镜(MPG)获得的四个银河系GC中AGB星的大样本高分辨率光谱。所获得的结果提供了一个以前未知的物理机制的证据,影响大多数AGB星的大气中的一些化学元素的中性物种:因为它,来自中性线的丰度被系统地低估,而那些从电离线测量保持不受影响。这样的行为完全对应于恒星大气中非局部热力学平衡(NLTE)条件下的预期。出于这个原因,在这项工作中,我们将其称为“NLTE效应”,但要注意的是,情况可能并非如此。事实上,目前的NLTE模型无法解释观测到的效应,这表明我们对NLTE的理解还不够,或者AGB大气中发生了一些更复杂的物理现象。在所有研究的GC中都发现了这种效应。它影响大多数(但不是全部)AGB星,在某些情况下,也影响一些RGB星。对于铁和钛线(即,提供最大数量的中性线和电离线的元素)。对检测到的现象的深入理解至关重要,因为它对正确确定GC化学和富集历史具有巨大影响(例如,它可以模拟虚假的铁扩散)。
2016-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Why the globular cluster NGC 6752 contains no sodium-rich second-generation AGB star
球状星团拥有多个恒星星族,显示出不同的钠富集度。这些不同的种群可以沿着主序列,红巨星和水平分支阶段观察到。然而,最近的研究表明,至少在球状星团NGC 6752中,沿着早期渐近巨星分支没有观测到富钠恒星,这对恒星演化提出了一个明显的问题。我们提出了一个解释,这种缺乏钠丰富的恒星在该地区的颜色星等图。
2013-09-09 astro-ph.SR
High Resolution Optical Spectroscopy of a Newly Discovered Post-AGB Star with a Surprising Metallicity in the Globular Cluster M79
利用高分辨光谱对球状星团M79中一颗新发现的post-AGB星进行了丰度分析。令人惊讶的结果是,这颗恒星的铁丰度显然比该星团的红巨星低约0.6德克斯,这是包括Carretta及其同事最近的高分辨率光谱分析在内的已发表研究报告所报告的。后AGB恒星和红巨星的铁丰度似乎与15种常见元素相同。有人建议,后AGB星的低丰度的解释可能是,它的大气结构不同于经典大气,温度梯度可能比经典大气预测的更平坦。
2009-07-15 astro-ph.SR
What Young Massive Clusters in the Magellanic Clouds teach us about Old Galactic Globular Clusters?
渐近巨星分支(AGB)的情况下,归因于多个人口在旧的银河系球状星团(GGC)的恒星形成的插曲,在气体中的大规模AGB和超级AGB的喷出物污染的第一个恒星星族。这些AGB的质量(4- 8 Msun)今天占据了麦哲伦云的年轻大质量星团(YMC),在那里快速旋转和减速在形成彩色星等图特征方面发挥了重要作用。因此,我们必须重新考虑这些质量的旋转演化是否会影响产额,以及由此产生的丰度是否与GGC中观察到的化学模式相容。我们显示的差分分析的第一个结果,通过计算热的底部燃烧的演变与增加的HOC-Na丰度在2DU的非旋转模型,MESA旋转模型的结果。
2019-09-06 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
Lithium abundances as a tracer of AGB stars pollution in the globular cluster NGC 6752
本文对贫金属球状星团NGC 6752中从转折到低红巨星分支的217颗恒星进行了化学丰度分析。铝和锂的丰度是通过光谱合成得到的,应用于火焰收集的光谱,在GIRAFFE和UVES模式。这项工作的目的是深入了解污染物(S)的性质负责的丰度变化和C-N,Na-O,Al-Mg的反相关与多重人口现象。我们在未演化恒星中发现了A(Li)=2.33 $\pm$ 0.06 dex的平台,在红巨星分支的底部,平均Li含量持续下降到$\sim$ 1.25 dex。正如在经典的反相关情景中所预期的那样,我们发现了Al含量低、Li含量高的恒星,以及Al含量高、Li含量低的恒星。然而,除此之外,我们还发现了富铝的证据,第二代恒星具有高Li含量。这一发现表明需要锂生产,已知发生在中等质量($\sim$ 4- 8 M $_{sun}$)AGB星通过卡梅隆-福勒机制。值得注意的是,富铝星中观测到的Li丰度从未超过贫铝星。
2021-12-14 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
Nucleosynthesis in massive AGB stars with delayed superwinds: implications for the abundance anomalies in Globular Clusters
我们提出了大规模(5-7太阳质量)的渐近巨星分支(AGB)恒星的太阳金属丰度的核合成预测,我们延迟的超风脉冲周期P =700-800天的发病。我们发现,延迟太阳金属丰度大质量AGB恒星中的超级风会导致更大的s过程元素的产生,这在较低的金属丰度下也是可以预期的。这些新的模型和现有的观测结果表明,在我们的银河系和麦哲伦星云中的大质量C-O核AGB星经历了相当大的第三次疏浚(TDU)。因此,如果在球状星团(GC)金属丰度的大质量AGB恒星也经历了深TDU,那么这些恒星将不是解释大多数GC中观察到的丰度异常的好候选者。然而,更大质量的AGB恒星(例如,接近C-O核产生的极限)或具有O-Ne核的超AGB星可能不会经历非常有效的TDU,从而产生解释在某些GC中观察到的多种群所需的高He丰度。
2013-01-08 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
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
Spectroscopic Confirmation of Two Luminous Post-AGB Stars in the Globular Cluster M19
球状星团(GC)中视觉上最亮的恒星是那些从渐近巨星分支(AGB)演化出来并穿过光谱类型F和A的恒星--"黄色"后AGB(yPAGB)恒星。yPAGB星是测量河外星系距离的潜在优秀的“星族II”标准烛光。最近一次对银河系GC系统的巡天,使用uBVI测光来识别具有大的巴耳末不连续性的低表面重力恒星,在GC M19(NGC 6273)中发现了一颗候选的明亮yPAGB恒星,命名为ZNG 4。同一次调查还发现了一颗明亮、较热的蓝色PAGB候选星ZNG 2,位于白矮星冷却序列的顶部附近。在最近的盖亚早期数据发布3中,两个PAGB候选者都有自行和松弛,与星系团成员一致,但它们仍然缺乏光谱验证。在这里,我们呈现了这两颗恒星的中等分辨率光谱,确认它们是极有可能是星团成员的低重力物体。通过与合成光谱库的比较,我们对恒星的大气参数进行了近似估计。我们发现yPAGB星ZNG 4的有效温度Teff~6500 K,表面重力log g~1,金属丰度[Fe/H]~-1.5,与主星团相似。蓝色PAGB星ZNG 2的Teff约为18000 K,log g~3,金属丰度明显较低,在[Fe/H]~-2.0~-2.5之间。这两颗恒星都很明亮(V分别为12.5和13.3)。我们敦促高色散光谱后续行动,以确定详细的大气参数和化学成分,并监测径向速度。
2022-04-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of globular clusters with multiple stellar populations from massive gas clumps in high-z gas-rich dwarf galaxies
对于具有多个恒星星族的球状星团(GC)的形成,目前最受欢迎的方案之一是,最初的大质量恒星系统形成(“第一代”,FG),随后产生气态喷出物,这些喷出物转化为第二代恒星(SG),形成GC。我们调查,第一次,FG和SG星的顺序形成过程中的恒星形成的大质量气体团在富含气体的矮盘星系。我们采用一种新的方法来解决矮星系流体动力学模拟中GCs形成的两阶段问题,即当新恒星进入渐近巨星分支(AGB)阶段时,在每个新恒星粒子周围产生质量远小于母恒星粒子的新气体粒子.此外,对AGB气体粒子采用了更细的最大时间步长(<10^5 yr)和更小的软化长度(<2 pc),以更好地解决AGB星的气体喷射和AGB反馈效应。因此,次级恒星的形成从AGB喷出物可以适当地研究在星系尺度的模拟。FG恒星系统可以首先从一个巨大的气体团形成,由于其宿主富含气体的矮星系内的引力不稳定性。最初FG恒星系统不是一个单一的大质量星团,而是由几个总质量大于10^6 Msun的不规则恒星团(或丝状体)组成。当FG系统动态松弛时,来自AGB星的气态喷出物可以被FG系统引力捕获,随后转化为新的恒星,在FG系统内形成紧凑的SG恒星系统。有趣的是,大约40%的AGB喷出物来自不属于FG系统的恒星(“外部气体吸积”)。SG恒星系统的质量-密度关系可以近似为rho_SG ~ M_SG ^[1.5]。
2018-07-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular cluster formation with multiple stellar populations: self-enrichment in fractal massive molecular clouds
内部化学丰度分布是银河系中球状星团的基本性质之一。为了了解这样的丰度蔓延的起源,我们用我们新的流体动力学模拟的超新星(SNe)和渐近巨星分支(AGB)恒星的形成和反馈效应的分形结构的大规模分子云(MCs)的GC形成进行了数值研究。我们特别研究了恒星形成的气体化学污染的SNe和AGB星内的MCs具有不同的初始条件和环境。主要结果如下。多代星的GC可能是由分形MC高密度区发展而来的等级星团复合体合并而成的。SNe星和AGB星的反馈效应可以控制MCs原始气体和AGB星喷出气体形成恒星的效率。模拟的GC在中央3 pc内具有氦丰度的径向梯度。对于一个标准的初始恒星质量函数(IMF),原始MC质量需要达到10^7 Msun,这样由AGB喷出物形成的恒星的最终质量就可以达到10^5 Msun。由于AGB喷出物的恒星形成时间相当长(10^8年),因此它们的形成可以被恒星本身的SNe强烈抑制。这一结果意味着,所谓的质量预算问题是更严重的比以往任何时候都认为在GC形成的自富集的情况下。因此,第二代恒星的IMF应该是“顶光”。
2017-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Luminous AGB variables in the dwarf Irregular Galaxy, NGC 3109
在对本星系群外围附近的矮不规则星系NGC 3109进行的浅层近红外巡天中,我们发现了8个米拉变星,其中7个似乎是富氧的(O-米拉)。周期从大约430天到近1500天不等。由于我们相对明亮的极限星等,在400多颗已知的碳星中,只有45颗被测量,但没有一颗被发现是大振幅变星。其中一颗Miras可能是一颗未被识别的C星。其中5颗O-Miras可能是热底燃烧星,因为它们比根据Miras的周期-光度关系所预期的要亮,而且与理论演化轨迹相比,它们的质量似乎大于~4 Msun。本文介绍了银河系和麦哲伦星云中长周期(P>1000天)Miras的普查结果,并与NGC 3109中新发现的长周期相对蓝色变星一起讨论。本文对SMC中的三颗富氧长周期Miras(包括一颗候选的超AGB星)进行了新的$JHKL$测光。
2018-12-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cool, Luminous, and Highly Variable Stars in the Magellanic Clouds. II: Spectroscopic and Environmental Analysis of Thorne-Żytkow Object and Super-AGB Star Candidates
在以前的工作中,我们在麦哲伦星云中发现了38颗冷而明亮的变星,并对其中11颗进行了详细的研究,以便将它们归类为索恩-迪特科天体(TdoOs,具有中子星核心的红超巨星)或超级AGB星(最大质量的恒星,不会发生核心坍缩)。这个星族包括HV\,2112,一颗在其他研究中被认为是TtoO或高质量AGB星的特殊恒星。在这里,我们继续这项调查,使用这些恒星的运动学和无线电环境和当地的恒星形成历史的祖先系统的年龄和过去的超新星的存在的限制。这些恒星与最近恒星形成的区域无关,我们在它们的位置没有发现过去超新星的证据。最后,我们还评估了与红超巨星相比,它们光谱中重元素和锂的存在。我们发现,与大多数样品中的RSG相比,Li和s-过程元素的吸收较强,与超AGB核合成一致,而HV 1,2112显示出与TdOO核合成相关的额外强线。再加上我们以前的质量估计,结果是一致的恒星是大质量(~4- 6.5 M $_{\odot}$)或超级AGB(~6.5- 12 M $_{\odot}$)恒星在热脉冲阶段,提供低质量和高质量恒星星族之间的过渡的重要观察。HV\,2112则更加模糊,它可能是一颗最大质量的sAGB星,或者是一颗Tdo O,如果稳定的最小质量延伸到<13 M $_\odot$。
2022-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence of Third Dredge-Up in Post-AGB Stars in Galactic Globular Clusters
本文汇总17颗银河系球状星团后AGB恒星的CNO与s过程丰度,发现其中5颗具有第三次掘取证据,并划分出三类后AGB恒星群体。
2023-11-08 astro-ph.SR
The Abundance of Lithium in an AGB Star in the Globular Cluster M3 (NGC 5272)
用WIYN 3.5米望远镜上的Hydra多目标摄谱仪对球状星团M3中的红巨星进行了一次观测,发现红巨星vZ 1050中有一个突出的Li I 6707 $Å$特征。ARC 3.5米望远镜的后续光谱学证实了这一观测结果,并得出A(Li)$_{NLTE}$的丰度= 1.6 $\pm$ 0.05。此外,从同一光谱测量到的高氧和低钠丰度表明vZ 1050是第一代星团恒星。在星系团的色星等图中,位于红巨星水平分支上方和红巨星蓝色分支上方的位置vZ 1050将vZ 1050置于M3的渐近巨星分支上。锂丰度增加的可能来源是在vZ 1050中运行的Cameron-Fowler机制。
2016-08-03 astro-ph.SR
Sodium abundances of AGB and RGB stars in galactic globular clusters I. Analysis and results of NGC 2808
已知银河系球状星团(GC)具有多个恒星星族,并具有相似的化学特征,例如O-Na反相关。虽然第二人口恒星,通过它们的钠过剩来识别,已经在各种银河系GC中发现了从主序星关闭到红巨星分支尖端的恒星,但渐近巨星分支(AGB)恒星很少被瞄准。最近发现NGC 6752缺少一颗富钠AGB星,因此引发了对GC中AGB星的新研究,因为这一结果质疑了我们对GC形成和恒星演化理论的基本理解。为了比较银河系GCs中AGB星和RGB星的Na丰度分布,并研究AGB星上富Na星的存在是否与金属度有关,我们利用ESO/VLT多目标高分辨率摄谱仪FLAMES获得了银河系GCs NGC 2808中AGB星和RGB星的高分辨率光谱。计算了31颗AGB星和40颗RGB星的Na丰度。我们发现NGC 2808的平均金属丰度为-1.11 $\pm$ 0.08 dex,与早期的分析结果一致。可比较的钠丰度分散来自我们的AGB和RGB样品,与AGB星比RGB星稍微更集中。在AGB样本中,贫钠第一星族与富钠第二星族的比例为45:55,在RGB样本中为48:52。NGC 2808拥有富钠的第二人口AGB星,相对而言,它们比贫钠的AGB星和RGB上的富钠星数量更多。我们的发现很好地再现了快速旋转的大质量恒星的情况下,他们不矛盾的最近的结果,在NGC 6752中没有一个富钠AGB星。因此,NGC 2808加入了最近在AGB上发现的富含Na…
2016-06-07 astro-ph.SR
The chemical compositions of multiple stellar populations in the globular cluster NGC 2808
伪双色图或染色体图(ChM)表明NGC 2808拥有五个不同的恒星星族。现有的ChM是由哈勃太空望远镜的光度测量得出的,由星团中心周围一个小视场内的恒星组成。为了克服这些限制,我们建立了一个ChM与U,B,I测光从地面设施,解开NGC 2808的多个恒星星族在更广泛的视野。我们利用GIRAFFE@VLT收集的70颗红巨星支(RGB)和7颗渐近巨星支(AGB)恒星的光谱数据,结合文献中其他元素的数据,推断了C、N、O、Al、Fe和Ni的丰度(Li、Na、Mg、Si、Ca、Sc、Ti、Cr和Mn),并且与经典的和新的基于地面的ChM一起,提供了迄今为止NGC 2808中恒星星族最完整的化学特征。作为球状星团中典型的多重星族现象,轻元素在不同的恒星星族之间存在差异;而铁峰元素在不同星族之间的差异可以忽略不计(在$\lesssim0.10$ ~dex的水平上)。我们的AGB恒星的特征还在于与多种群存在相关的化学变化,这证实了恒星演化的这一阶段也受到了这种现象的影响。有趣的是,我们发现了一个极端的O-贫AGB星(与高He丰度一致),挑战了恒星演化模型,该模型表明,高He富集的恒星应该避免AGB阶段,并演化为AGB-manqué星。
2022-12-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive AGB models of low metallicity: the implications for the self-enrichment scenario in metal poor Globular Clusters
背景:我们提出了低金属量的中等质量恒星模型的物理和化学性质,沿着热脉冲阶段演变。目的:这项工作的目标是扩展到低金属丰度,Z = 1,2和6 × 10 ^{-4},以前计算的化学模型的典型球状星团的中间金属丰度(Z = 0.001),以及我们银河系中发现的最富金属的星系团(Z = 0.004);主要目标是测试贫金属球状星团的自富集情况。我们计算了金属丰度Z = 10 ^{-4}、2 × 10 ^{-4}和6 × 10 ^{-4}的三个中质量模型网格;在整个AGB阶段,进化序列从主序前开始,几乎直到整个包膜的排出。我们讨论的喷出物的化学,特别是质量分数的那些元素,已被调查期间的许多,深,spectrocopic调查的球状星团结果:虽然氧和钠的数据是稀缺的低金属含量球状星团,少数数据的未进化的恒星在NGC6397是兼容的模型。此外,我们发现与星团M15中未演化恒星的C-N关系很好的一致。然而,在这个星团中,没有发现低氧([O/Fe]=-1)的恒星。根据目前的模型,最大的,非常贫金属的星团应该包含这样的恒星。在最低金属丰度Z = 10 ^{-4}时,由于氧丰度的急剧下降,质量最大的AGB的喷出物具有C/O> 1。我们讨论了这一预测的可能影响。
2009-03-05 astro-ph.SR
Lithium-Rich Giants in Globular Clusters
虽然红巨星耗尽了表面的锂,但有些巨星富含锂。中等质量的渐近巨星分支(AGB)星可以通过Cameron-Fowler输送带产生Li,但富Li的低质量红巨星分支(RGB)星的存在令人困惑。球状星团是研究这一现象的最佳场所,因为它可以直接确定星团的成员资格,并确定每颗恒星的演化状态。在72小时的Keck/DEIMOS曝光中,我们在25个星团中发现了4颗富锂RGB星和2颗富锂AGB星。有1696颗RGB星和125颗AGB星的测量值或上限与锂的正常丰度一致。因此,在球状星团中锂丰度的频率对于RGB是(0.2 +/- 0.1)%,对于AGB是(1.6 +/- 1.1)%,对于所有巨星是(0.3 +/- 0.1)%。由于富锂的RGB星位于较低的RGB,因此提出的发生在光度函数凸点或He核心闪光处的Li自生机制无法解释这四颗较低的RGB星。我们认为Li富集的起源是:(1)所有的发光巨星在He核闪光时都经历了一个短暂的Li富集阶段。(2)所有在较低的RGB上有双星伴星的后RGB恒星都将进行质量转移。这种情况预测,0.1%的低RGB恒星将出现锂丰富,由于质量转移,从最近的锂增强的同伴。这个频率是在我们的置信区间的低端。
2016-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sodium content as a predictor of the advanced evolution of globular cluster stars
渐近巨星分支(AGB)阶段是低质量恒星核燃烧的最后阶段。虽然银河系球状星团现在已知拥有(至少)两代恒星,但它们仍然提供了相对均匀的恒星样本,用于限制恒星演化理论。根据恒星模型的预测,大多数质量在当前关闭质量(即当前离开主序星阶段的恒星质量)附近的星团恒星将通过AGB阶段演化。在这里,我们报告说,球状星团NGC 6752中的所有第二代恒星--占星团总数的70%--都没有达到AGB阶段。通过光谱丰度测量,我们发现样本中的每颗AGB恒星都具有低钠丰度,这表明它们都是第一代恒星。这意味着,如果把AGB星群包括在内,许多星团就不能可靠地用于恒星计数,以检验恒星演化的时间尺度。我们对这一观察没有明确的解释。
2013-05-30 astro-ph.SR
Multiple stellar populations of globular clusters from homogeneous Ca--CN photometry. III. NGC 6752
对球状星团NGC~6752进行了多恒星星族(MSP)研究.我们发现,我们的新的光度CN指数准确地跟踪CN和氮的丰度在冷巨星,找到离散的双红巨星分支(RGB)和渐近巨星分支(AGB)序列之间的CN-弱和CN-强人口的\nrgb\= 25:75($\pm$ 3; RGB)和79:21($\pm$ 13; AGB)。这些数量比的差异表明,有相当一部分低质量的\cns\恒星未能演化到AGB阶段。然而,与以前的研究不同,我们的研究结果表明,在NGC~6752中存在极端的\cns\AGB种群,这可能需要后续的光谱研究。与M5类似,NGC~6752中氮丰度的演化是离散和不连续的,而氧和钠的演化在两个群体之间是连续的,这意味着不同的天体物理来源负责这些元素的演化。此外,从RGB隆起星等推断的氦丰度表明,\cns\星群的氦增强程度略高。尽管两个种群之间的累积径向分布相同,但在单个种群中可以观察到结构-运动学耦合:\cnw\种群具有空间细长的形状,具有更快的旋转,而\cns\种群显示出弱的或没有净旋转,具有空间对称的形状,提出了关于GC长期动力学演化的重要问题。
2019-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
A unique model for the variety of multiple populations formation(s) in globular clusters: a temporal sequence
我们解释了最近在“原型”球状星团(GC)NGC 2808的渐近巨星分支(AGB)方案的框架中发现的多个人口。五个或更多星群的化学成分与恒星形成事件的序列大致一致,从II型超新星开始,持续到第三次喷发影响AGB演化(年龄约90- 12000万年),直到Ia型超新星开始在星团中爆炸,最终将其从气体中清除。不同星族的形成需要AGB气体中不同数量的原始气体稀释的恒星形成过程。在NGC 2808中,由GC的UV遗产巡天(UV Legacy Survey of GCs)确定的富氮氦正常族群中,氮的增加是由于参与该族群恒星形成的最小质量AGB喷出物中的第三次疏浚。NGC 2808中可能富含铁的小星群可能是由一颗Ia型超新星污染的结果。NGC 2808的情况下,是用来建立一个一般的框架,以了解各种各样的“第二代”恒星观察到的GC。团簇间的变化归因于可能参与第二代形成的许多过程和气体来源的影响的差异。我们讨论了一个进化的计划,延迟II型超新星,占s-Fe异常集群的属性的污染的基础上。
2016-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple Stellar Populations of Globular Clusters from Homogeneous Ca--CN--CH Photometry. V. $cn^\prime_{\rm JWL}$ as a Surrogate $cn_{\rm JWL}$ Index and NGC 6723
在研究球状星团(GC)中的多种群(MP)时,我们引入了新的颜色指数$cn^\prime_{\rm JWL}$(= $Ca_{\rm CTIO} - Ca_{\rm JWL}$)和$ch_{\rm JWL}$ [= $(JWL43 - b) - (b-y)$ ],分别是$λ$ 3883的CN带和CH G带的精确光度测量。我们对M5中大量红巨星分支(RGB)的光度CN-CH关系表明,CN-w和CN-s布居之间CN和CH的演化是不连续的。利用我们的新颜色指数,我们研究了NGC 6723的MP,发现没有径向梯度的$n$(CN-w):$n$(CN-s)$\approx$ 35.5:64.5($\pm$ 2.8)的RGB种群数量比。与其他具有MP的正常GC类似,从RGB凸起幅度推断的CN-s群体的氦丰度略微增加了$ΔY$ = 0.012 $\pm$ 0.012。我们的$cn_{\rm JWL}$和$cn^\prime_{\rm JWL}$色星等图清楚地显示了NGC 6723中离散的双AGB星群,其明亮的AGB星群数比在统计误差范围内与RGB星的星群数比略微一致。最后,我们的合成$cn_{\rm JWL}$指数与观测结果吻合良好,除了CN-w渐近巨星分支(AGB)。为了减轻CN-w AGB中的差异,可能需要温和的氮增强和/或相对于明亮的RGB的$^{12}$ C/ $^{13}$ C比率的大幅度…
2019-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
He-enriched STAREVOL models for globular cluster multiple populations. Self-consistent isochrones from ZAMS to the TP-AGB phase
本文基于STAREVOL演化程序构建了不同氦富集度和金属丰度的自洽等龄线,重点处理后红巨星支阶段,并通过与球状星团HB和AGB星数目观测对比验证了模型在1σ内的一致性。
2024-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
BD+14$^\circ$3061: A Luminous Yellow Post-AGB Star in the Galactic Halo
我报告的发现是,9等银河晕星BD+14 $^\circ$ 3061是一个罕见的发光贫金属“黄色后AGB”星的成员。它的盖亚DR 2视差意味着它的绝对星等为$M_V=-3.44\pm0.27$,它是一颗在逆行银河系轨道上运动的非常高速的恒星。BD+14 $^\circ$ 3061是银河系球状星团中已知的六颗黄色PAGB恒星的场模拟,它们具有非常相似的绝对星等。这些天体是古老的恒星星族中视觉上最明亮的成员;它们明显狭窄的光度函数使它们有可能作为星族II的标准烛光。从BD+14 $^\circ$ 3061到$22\,μ$ m的光谱能量分布来看,没有证据表明存在星周尘埃。这颗恒星是一颗低振幅的半规则脉动变星,典型的周期为30-32天。径向速度研究表明,它是一个周期为429.6天的光谱双星,与已知的黄色PAGB双星HD 46703和BD+39 $^\circ$ 4926相似。
2020-10-13 astro-ph.SR
Lithium in the context of Multiple Populations in Globular Clusters
多重星群代表了球状星团(GC)的标准:其中一小部分(10-50%)的恒星具有类似金属丰度的晕星(第一代,或1G)的元素丰度,但其他恒星(第二代,2G)的特征是轻元素丰度模式,类似于高温下质子捕获反应处理的典型气体。因此,我们应该天真地期望锂在2G恒星中被破坏,但相反,它通常被观察到,相对于1G恒星,丰度仅略有减少。在讨论了多种群形成的模型后,我研究了原始气体稀释的作用和渐近巨分支(AGB)方案在GC星中的锂模式中的可能作用。超级AGB和AGB产率的锂,产生的卡梅隆福勒机制的“热底燃烧”对流信封,可能有助于解释特殊的高锂在一些极端的2G星。另一方面,模拟温和的2G恒星的丰度明显取决于形成1G恒星的气体和2G恒星的稀释气体中的初始Li是否是大爆炸核合成预测的值,或者是在晕矮星表面观察到的小3倍的值。
2020-06-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The First Extensive Exploration of UV-bright Stars in the Globular Cluster NGC 2808
在这项研究中,我们确定和特征的热和明亮的紫外线明亮的恒星在球状星团NGC 2808。我们将印度空间卫星AstroSat上的紫外线成像望远镜的数据与哈勃空间望远镜紫外线球状星团巡天(HUGS)中心区域($\sim$ $\ang[angle-symbol-over-decimal]{;2.7;} \times \ang[angle-symbol-over-decimal]{;2.7;}$内)和盖亚的数据以及星团外部的地基光学测光结合起来。我们构造了紫外和紫外光学色星等图,将水平支(HB)成员与理论零龄HB和终龄HB模型进行了比较,并识别了34颗紫外亮星。紫外亮恒星的光谱能量分布与理论模型拟合,首次估算了它们的有效温度(12500 K -100,000 K)、半径(0.13 - 2.2 $R_{\odot}$)和光度($\sim 40$-$3000$ $L_{\odot}$)。然后将这些恒星放置在H-R图上,以及理论上的后HB(pHB)演化轨迹,以评估它们的演化状态。这些模型表明,这些恒星中的大多数都处于AGB-manqué阶段,除了三个之外,所有恒星的演化质量都是$<$ 0.53 $M_{\odot}$。我们还计算了这个星团中热后(早期)AGB(p(e)AGB)恒星的理论预期数量,并找到了与我们的观测结果相匹配的范围。从AstroSat/UVIT图像中识别出的位于星团外部区域的七颗紫外…
2020-12-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
UV Properties of Galactic Globular Clusters with GALEX I. The Color-Magnitude Diagrams
我们目前的GALEX数据的44个银河系球状星团在2004年和2008年之间的3个GALEX观测周期。这是有史以来收集到的关于银河系球状星团紫外光度特性的最大均匀数据集。讨论了样品的选择和光度分析,给出了色-星等图。蓝色和中蓝色水平支是老星系球状星团紫外色星等图的主要特征。我们的样本足够大,足以显示在古老的恒星星族中发现的各种各样的水平分支形状。其他明显被探测到的恒星类型是蓝离散星和核心后燃烧的氦星。简要讨论了银河系球状星团紫外色星等图的主要特征。我们在紫外色星等图中建立了核后He燃烧星的轨迹,并在我们的星团样本中给出了候选AGB-manqu é、后早期AGB和后AGB星的星表。
2012-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a Metal-poor, Luminous Post-AGB Star that Failed the Third Dredge-up
后渐近巨星分支(post-AGB)恒星是已知的化学多样性。在本文中,我们提出了第一个观测证据的恒星,已失败的第三次挖掘(TDU)。J005252.87-722842.9是一颗A型($T_{\rm eff}$ = 8250 $\pm$ 250 K)发光(8200 $\pm$ 700 $\rm L_{\odot}$)、贫金属($\textrm{[Fe/H]}$ = $- 1.18 \pm$ 0.10)、低质量(M $_{\rm initial}$ $\approx$ 1.5 $-$ 2.0 $\rm M_{\odot}$)的AGB后恒星,位于小麦哲伦星云。通过系统的丰度研究,使用UVES的高分辨率光谱,我们发现这个可能的后AGB天体显示出一种有趣的光球成分,没有确认的碳增强([C/Fe] $<$ 0.50的上限),也没有$s$过程元素的富集。我们推导出氧丰度为[O/Fe] = 0.29 $\pm$ 0.1。对于Fe和O,我们考虑了非局部热力学平衡(NLTE)的影响。我们无法得出氮丰度的上限,因为在我们的光谱覆盖范围内没有有用的氮线。这个物体所显示的化学模式在单一或二元后AGB中没有观察到。基于其衍生的恒星参数和推断的演化状态,单星核合成模型预测,这颗恒星应该经历了TDU事件,而在AGB和富碳。然而,我们的观察结果与这些预测相反。我们确定了两个可能的银河系类似物,这可能是后AGB恒星,但…
2017-10-12 astro-ph.SR
The Rise of the AGB in the Galactic Halo: Mg Isotopic Ratios and High Precision Elemental Abundances in M71 Giants
为了测量M71巨星的Mg同位素比值以及C、N、O、Na、Mg、Al、Si、Ca、Ti、Ni、Zr和La等元素的丰度,在M71巨星的射电望远镜上用HIRES获得了高分辨率(R ~ 100 000)、高信噪比的光谱。我们证明了M71有两个种群,第一个具有弱CN,正常的O,Na,Mg和Al,和一个低的26 Mg/Mg(~4%)的比率与银河系化学演化模型一致,没有来自AGB星的贡献。星系晕可能是由球状星团在中等质量恒星到达AGB之前的溶解形成的。第二个人口增加了钠和铝伴随着较低的O和较高的26 Mg/Mg(~8%),与模型一致,其中包括通过正常的恒星风从AGB恒星喷出物。所有的M71巨星都有相同的[Fe/H]、[Si/Fe]、[Ca/Fe]、[Ti/Fe]和[Ni/Fe],σ = 0.04 dex(10%)以内。因此,我们推断,我们今天在这个球状星团中看到的第一代恒星形成的时间尺度必须足够短,以避免来自AGB恒星的贡献,即小于~ 0.3 Gyr。此外,在第二个M71人口的镁同位素比率,结合其元素丰度的轻元素,表明差异必须是在中间质量AGB星的喷出物添加的结果。最后,我们认为M71轻元素丰度变化幅度小是由于其质量低和相对较高的铁金属丰度的组合。
2009-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The origin of discrete multiple stellar populations in globular clusters
最近的观测表明,银河系中至少有几个古老的球状星团(GCs)的恒星沿Mg-Al反相关离散分布。为了讨论这一新的观测结果,我们构造了一个新的单区GC形成模型,其中初始质量函数(IMF)中的最大恒星质量(mmax)依赖于独立观测得到的恒星形成率(SFR).我们调查的形成GC的恒星形成历史。主要结果如下。在第一代(1G)恒星形成后约3000万年,在一个特定的GC中,新的恒星可以从1G的渐近巨星分支(AGB)恒星的喷出物中形成。然而,第二代恒星(2G)的形成只能持续[10-20]百万年,因为2G中质量最大的SNe驱逐了所有剩余的气体。第三代(3G)恒星则是由AGB喷出物~ 30$ Myr在截断2G恒星形成之后形成的。这种恒星形成的循环,然后被SNe截断,可以继续下去,直到所有的AGB喷出物被一些物理过程从GC中清除。因此,在[Mg/Fe]-[Al/Fe]图中,GC不可避免地具有离散的多个恒星星族。我们的模型预测,低质量GC不太可能有离散的多个恒星星族,年轻的大质量星团在次级恒星形成过程中由于m_max([20-30] M_sun)较低,可能没有大质量OB星。
2017-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple stellar populations of globular clusters from homogeneous Ca-Cn photometry. II. M5 (NGC 5904) and a new filter system
使用我们巧妙设计的新的过滤系统,我们调查的多个恒星星族的RGB和AGB的GC M5。我们的结果如下。(1)我们的cn_jwl指数准确地追踪了M5中的氮丰度,而其他颜色指数则无法做到这一点。(2)我们发现,在RGB和AGB序列中,CN-弱(CN-w)和CN-强(CN-s)之间的数量比分别为n(CN-w):n(CN-s)= 29:71(+/- 2)和21:79(+/- 7)。(3)我们还发现了M5 RGB星的双峰光度[N/Fe]分布。(4)我们的cn_jwl-[O/Fe]和cn_jwl-[Na/Fe]关系显示了两个RGB群体之间的明显不连续性。(5)虽然很小,但CN-s的RGB凸起稍微更亮,为0.07 +/- 0.04 mag.如果是真的,氦丰度的差异变为\dy \=0.028 $\pm$ 0.016,在这个意义上,CN-s的氦增强更多。(6)非常相似的径向,但不同的空间分布与可比的中心位置被发现的两个RGB人口。CN-s的RGB和AGB星在NW-SE方向上更加细长。(7)1,2,3,5-三氯化萘种群显示出相当大的净预测轮动,而1,2,3,5,6-三氯化萘种群的净预测轮动为零。(8)我们的结果证实了CN-w AGB星的不足之处,以前注意到的其他人。我们表明,这是最有可能的,由于在集群的外部的随机截断。最后,我们讨论了M5的形成情景。
2017-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Luminous Yellow Post-AGB Star in the Galactic Globular Cluster M79
本文报道了在银河系球状星团(GC)M79(NGC 1904)中发现的一颗发光的F型后渐近巨支(PAGB)星。在视星等V=12.20,Mv=-3.46的绝对视星等下,这颗黄色的PAGB星是所有GC中最亮的恒星。它是使用CCD观测的uBVI测光系统,这是优化,以检测大的巴尔末不连续性,表明非常低的表面重力的恒星。用SMARTS 1.3米和1.5米望远镜进行的后续观测表明,这颗恒星的光速和径向速度都是不变的,而且它的速度与星团成员资格是一致的。用2 MASS和WISE进行的近红外和中红外观测没有发现星周尘埃的证据。我们认为,一个尖锐的上限存在的光度函数的黄色PAGB恒星在旧的人口,使他们很好的候选人人口II标准蜡烛,这是四个亮度比RR天琴座变量。它们的光度与处于PAGB演化阶段的恒星一致,核心质量约为0.53 Msun。我们还发现了四颗位于水平分支上方的非常热的恒星(“AGB-manqu 'e”星);它们与PAGB星一起,是M79中近紫外线最亮的天体。在附录中,我们给出了M79中五颗变星的周期和光变曲线:三颗RR型天琴座星,一颗II型造父变星和一颗半规则变星。
2015-12-07 astro-ph.SR
The Influence of Magnetic Fields on Second-Generation Star Formation in Globular Clusters
本研究通过三维辐射磁流体动力学模拟,探讨了磁场在原球状星团第二代恒星形成中的作用,发现磁场强度和取向显著影响气体几何、吸积过程及恒星氦丰度。
2025-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of an Extremely Luminous Type II Cepheid in the Andromeda Giant Stellar Stream: Evidence for a Hierarchical Triple with an Inner Binary Merger
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Science, University of the Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院)
发现极亮II型造父变星,提出其源于分层三合星系统,通过双星合并形成
2026-01-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
NGC 5824: a luminous outer halo globular cluster with an intrinsic abundance spread
我们提出了一个详细的研究的钙三重吸收线的强度在光谱中的一个大样本的红巨星成员的发光外星系晕球状星团NGC 5824。这些光谱是分别在VLT和Gemini-S望远镜上用FORS 2和GMOS-S多目标摄谱仪获得的。通过比较NGC 5824恒星和红巨星的谱线强度,我们得出结论,NGC 5824存在一个内在的丰度色散,其特征是[Fe/H]的四分位距为0.10 dex,总范围为~0.3 dex。而欧米伽-Cen和M22的丰度分布在贫金属一侧急剧上升,在富金属一侧下降较浅。也有一些迹象表明,分布不是单峰的,可能存在3个不同的丰度组。NGC 5824还有另一个不寻常的特征:外表面的密度分布没有潮汐截止的迹象。相反,该剖面具有幂律分布,探测到半径超过400 pc的星团恒星。我们假设NGC 5824可能是一个在星系晕形成过程中吸积的现已破裂的矮星系的残余核星团。我们进一步推测,一个内在的[Fe/H]扩展的存在是区别于其他球状星团的前核星团的特征。
2013-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundance analysis for long-period variables II. RGB and AGB stars in the globular cluster 47\,Tuc
渐近巨星分支(AGB)星在星系重元素富集过程中起着关键作用。由于其大幅度的变化,元素丰度的测量是一个非常具有挑战性的任务,尚未以令人满意的方式解决。在我们以前的工作之后,我们使用流体静力学和动力学模型大气模拟观测到的高分辨率近红外光谱的12个可变和不变的红巨星在球状星团47 Tuc。47颗Tuc红巨星在重要参数(质量、金属丰度、光度)上都有独立的特征。主要目的是比较合成光谱的动力学模型与观测光谱的47 Tuc变量。假设这些低质量恒星的上巨星分支的丰度不变,我们的目标是估计大气动力学对丰度测定的影响。我们对47 Tuc中5颗不变红巨星的C/O和12 C/13 C比值进行了新的测量。我们测量的7颗变星的等效宽度与非变星有很大的不同,并且不能用流体静力学或动力学模型大气再现。尽管如此,动力学模型比任何流体静力学模型更适合观测到的长周期变量谱。对于某些光谱特征,在脉动周期内由动力学模型预测的线强度的变化给出了与具有变化的温度和恒定的表面重力的流体静力学模型序列相似的值。
2014-06-25 astro-ph.SR
Evolution of long-lived globular cluster stars. II. Sodium abundance variations on the asymptotic giant branch as a function of globular cluster age and metallicity
GC中的长寿恒星相对于它们的晕对应物表现出化学特性。特别是,钠富集的恒星被认为属于一个2d恒星星族,它是由第一个恒星星族的氢燃烧灰烬污染的星团物质产生的。它们在CMD的不同位置的存在和数量对自浓缩情景提供了重要的限制。特别是,最近发现AGB上贫钠星和富钠星的比例在星团之间变化很大,而RGB上的比例相对恒定。我们调查的年龄和金属丰度的影响,理论上的钠传播沿AGB的框架内的快速旋转的大质量恒星的GC自富集的情况。(tb(续)
2015-12-10 astro-ph.SR
A Census of Above-Horizontal-Branch Stars in Galactic Globular Clusters
我们在97个银河系和7个麦哲伦球状星团(GC)中搜索了水平支以上(AHB)星--在色星等图中位于水平支以上和渐近巨星支(AGB)蓝向上的天体。我们选择了AHB候选人的测光的$uBVI$系统,这是优化的低重力恒星的检测与大巴尔末跳跃,在颜色范围$-0.05\le(B-V)_0\le1.0$。然后,我们使用$Gaia$天体测量和高斯混合建模,以确认集群成员和删除字段的闯入者。我们的最终星表包含438颗AHB星,在HB后演化的背景下分类和解释如下:(1)AHB 1:280颗比$M_V=-0.8$暗的恒星,从蓝色HB(BHB)向AGB底部演化。(2)后AGB(PAGB):13颗比$M_V\simeq-2.75$亮的恒星,从AGB的顶部离开,并迅速向蓝方向演化。(3)AHB 2:145颗恒星,绝对星等介于AHB 1和PAGB之间。这最后一类包括离开极端BHB并向AGB演化的物体的混合物,以及从AGB向更高温度移动的更明亮的物体。在AHB 1恒星中,有59颗RR型天琴座闯入者,在我们的调查中偶然观察到接近最大光。PAGB和AHB 2星(包括室女座造父变星W)绝大多数属于含有BHB星的GC,与后HB演化轨迹的预测一致。我们认为,大多数W Vir变量正在朝着较低的温度发展,并在其第一次交叉的不稳定带。不变的黄色PAGB星显示出作为星族II距离测量标准烛光的希望。
2021-12-09 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
Models of long-period variables of the globular cluster 47 Tuc
Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院天文研究所)
针对球状星团47 Tuc的长周期变星,通过恒星演化计算与脉动模型分析,明确其脉动红巨星不全为米拉变星,揭示米拉变星小质量导致长周期不规则振荡及外层不稳定的机制。
2025-11-12 astro-ph.SR
Exploring wind-driving dust species in cool luminous giants II. Constraints from photometry of M-type AGB stars
在演化的渐近巨星分支(AGB)恒星中观察到的大量质量损失通常归因于两个阶段的过程:由脉冲引起的冲击波引起的大气悬浮,然后是新形成的尘埃颗粒的辐射加速。尘埃通过碰撞将动量传递给周围的气体,从而引发了一般的外流。M型AGB星的辐射流体动力学模型表明,这些风可以由光子散射驱动-与吸收相反-在尺寸为0.1- 1\,$μ$ m的无铁硅酸盐颗粒上。在本文中,我们研究测光限制风驱动尘埃物种在M型AGB星,作为正在进行的努力,以确定可能的候选人之间的颗粒材料中观察到的拱星信封。为了研究由尘埃上的光子散射驱动的恒星风,并探索驱动风的尘埃物种的不同光学和化学性质如何影响测光,我们专注于两组动力学模型大气:(i)使用Mg $_2$ SiO $_4$颗粒生长的详细描述的模型,在计算辐射加速度时考虑散射和吸收截面,以及(ii)使用参数化尘埃描述的模型,其被构造成代表不同的化学和光学尘埃性质。通过比较这两套模型的合成测光的M型AGB星的观测,我们可以提供的风驱动的尘埃物种的属性的限制。光度计从风模型的详细描述的Mg $_2$ SiO $_4$颗粒的生长再现以及M型AGB星的观测值和时间依赖的行为,提供进一步的支持,由尘埃上的光子散射驱动的风的情况。
2013-02-26 astro-ph.SR
Magnesium isotopes: a tool to understand self-enrichment in Globular Clusters
在球状星团(GCs)中形成多个种群的渐近巨星分支(AGB)自富集模型中的一个关键问题是不能再现镁同位素比率,尽管该模型原则上可以解释镁的耗尽。在这项工作中,我们分析了各种p-捕获截面上的不确定性如何影响AGB星喷出物中镁含量的相关结果。当25 Mg在100 MK的温度下的质子捕获率,特别是25 Mg(p,γ)26 Alm通道,相对于最近的实验测定提高了3倍时,成功地再现了在M13和NGC 6752中观察到的镁同位素分布和总体Mg-Al趋势。这一假设也允许再现在NGC 2419中观察到的Mg扩散和Mg-Si扩散关系的全部范围。在感兴趣的温度下的25 Mg(p,γ)26 Alm反应速率的不确定性在这里留下空间,我们的假设,我们建议,需要新的实验测量来解决这个问题。我们还讨论了基于超大质量恒星核合成的竞争模型。
2018-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR