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
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
Cool stars as tracers of multiple stellar populations in the Galactic globular cluster 47 Tuc
尽管对银河系球状星团中恒星的光度和光谱研究表明,迄今为止研究的大多数星团中存在几代恒星,但对这些恒星代的运动学性质仍然知之甚少。在这篇文章中,我们提出了我们的化学标记的恒星星族在银河系球状星团47 Tuc的运动学性质的研究的第一个结果。我们的分析揭示了47 Tuc中存在三个恒星世代,它们的[Li/Na]和[Na/O]比不同。此外,我们发现,这三代也不同,在他们的运动学性质:恒星属于原始一代的集中程度较低,运动学热比在随后的几代。
2014-09-10 astro-ph.SR
Binary properties of the globular cluster 47 Tuc (NGC 104). A dearth of short-period binaries
本研究通过VLT/MUSE对球状星团47 Tuc开展多历元光谱巡天,测定2万余颗恒星的视向速度,发现其总双星比例与此前估计一致,蓝离散星双星占比约为均值三倍,且短周期双星及大质量暗伴星双星匮乏,对现有演化模型提出挑战。
2024-12-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Cluster Ages Experiment (CASE). VIII. Age and Distance of the Globular Cluster 47 Tuc from the Analysis of Two Detached Eclipsing Binaries
我们利用测光和光谱观测的食双星E32在球状星团47 Tuc推导出的质量,半径和光度的组成部分的恒星。该系统的轨道周期为40.9 d,是一个明显的偏心轨道,e = 0.24,并且被证明是该星团的成员或最近的逃逸者。我们得到了初级的Mp = 0.862(5)Msun,Rp = 1.183(3)Rsun,Lp = 1.65(5)Lsun和次级的Ms = 0.827(5)Msun,Rs = 1.004(4)Rsun,Ls = 1.14(4)Lsun。基于这些数据和早期的分析,在47 Tuc的二进制V69,我们测量的距离从距离模数的组成恒星的集群,并独立地,从颜色表面亮度校准。我们分别获得4.55(3)和4.50(7)kpc-值与最近基于Gaia DR 2松弛的估计值在1 sigma内兼容。通过比较这两个双星的M-R图和47 Tuc与Dartmouth模型等时线的色星等图,我们估计该星团的年龄为12.0 pm 0.5 Gyr,氦丰度为Y约0.25。
2020-01-06 astro-ph.GA 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
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
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
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
Abundance of barium in the atmospheres of red giants in the Galactic globular cluster NGC 104 (47 Tuc)
上下文虽然大多数(如果不是全部的话)I型银河系球状星团(GGC)的特征是轻化学元素(如Li、N、O、Na、Mg、Al)丰度的分布,但还没有很好地确定s过程元素是否也存在类似的分布。目标。研究了银河系球状星团(GGC)47 Tuc(NGC 104)中原始星(1 P)和污染星(2 P)Ba丰度的可能差异。为此,我们在261颗红巨星分支(RGB)恒星的样本中获得了Fe,Na和Ba的均匀丰度,这是迄今为止在任何GGC中用于Na和Ba丰度分析的最大样本。方法.使用档案GIRAFFE/VLT光谱和一维非局部热力学平衡(NLTE)丰度分析方法确定Na和Ba的丰度。结果与Gratton等人(2013)的发现相反,我们在47 Tuc的261颗RGB恒星样本中没有检测到任何显着的Ba-Na相关性或2 P-1 P Ba丰度差异。这证实了D 'Orazi等人(2010)的结果,他们在GGC中的110颗RGB恒星中没有发现统计学上显着的Ba-Na相关性。在261颗RGB恒星的样本中获得的平均钡铁比$\langle{\rm Ba/Fe}_{\rm 1D~NLTE}\rangle = -0.01\pm0.06$与在此金属丰度下在银河场恒星中测定的值吻合得很好,因此可能代表了在星团随后的化学演化过程中没有改变的原始原星团气体的丰度。
2021-09-12 astro-ph.GA 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 GeMS/GSAOI Galactic Globular Cluster Survey (G4CS) II: Characterization of 47 Tuc with Bayesian Statistics
本研究利用 G4CS 近红外与 HST 光学数据构建高质量颜色-星等图,并通过 BASE-9 软件进行 MCMC 贝叶斯分析,精确测定了球状星团 47 Tuc 的年龄、距离和消光等参数。
2023-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismology of red giants in the globular cluster 47 Tuc using the HST
University of New South Wales(新南威尔士大学);University of Sydney(悉尼大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
本文通过哈勃空间望远镜的数据,对47 Tuc球状星团中的红巨星进行太阳型振荡搜索,确定了两颗恒星的质量,并推断出上红巨星分支的总质量损失,为未来的观测任务提供了依据。
2026-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Clusters AgeS Experiment (CASE): Variable Stars in the Globular Cluster 47 Tucanae
基于1998年至2010年收集的47个Tuc的5400多张BV图像,我们获得了65个变量的光变曲线,其中21个是新发现的物体。新的变量大多位于核心之外,在早期的聚类调查中研究得很差。其中有四个独立的食双星和五个可能的X射线源的光学对应物。两个分离的系统是有希望的后续观测目标。我们简要讨论最有趣的新变量的属性。
2013-10-02 astro-ph.SR
Globular Cluster Ages from Main Sequence Fitting and Detached, Eclipsing Binaries: The Case of 47 Tuc
年龄的限制最常放在球状星团比较其CMD与理论等时线。最近发现的分离,食双星在这样的系统中的集群双星实验(CASE)提供了新的见解,他们的年龄,并在同一时间,急需测试的恒星演化模型。我们描述的努力模型的分离,食二进制V69在47图克和比较年龄限制来自恒星演化模型的V69 A和B的年龄拟合等时线获得的集群CMD的属性。我们确定,在合理的假设距离,红化,和金属丰度,在何种程度上是可能的,同时限制年龄和他的内容47图克。
2009-06-02 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
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
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
Galactic globular cluster 47 Tucanae: new ties between the chemical and dynamical evolution of globular clusters?
今天人们普遍认为,银河系球状星团(GGC)至少由两代恒星组成,这两代恒星的化学成分不同,年龄也可能不同。然而,这些恒星世代的运动学性质的知识,这可能提供重要的信息,约束GGC的进化方案,仍然是有限的。因此,我们研究了银河系球状星团47 Tuc中不同恒星世代的化学和运动学性质之间的联系。为了实现这一目标,我们使用了丰富的锂,O和Na确定在101主序星关闭(TO)的帮助下,三维流体动力学模型大气和NLTE丰度分析方法。根据TO星在[Li/Na]-[Na/O]平面上的位置,我们将TO星分为三组,研究它们的空间分布和运动学性质。我们发现,有统计上显着的径向依赖性的锂和氧的丰度,A(Li)和A(O),以及[Li/Na]丰度比。我们的研究结果表明,第一代恒星的中心集中度和动态热比恒星属于后代。我们还发现了一个显着的相关性之间的速度色散和O和Na的丰度,和之间的速度色散和[Na/O]丰度比。
2014-07-29 astro-ph.SR
Forming short period sub-stellar companions in 47 Tuc: I. Dynamical model and brown dwarf tidal capture rates
球状星团中的恒星在最极端的环境中形成和演化:高密度和低金属丰度。如果恒星和行星的形成对环境条件非常敏感的话,那么这在球状星团中应该是显而易见的。观测表明,在球状星团47的中心区域,热彗星的数量级至少要比野外少一个数量级。在这项工作中,我们探讨了在文献中的索赔额外的后果低质量恒星初始质量函数。潮汐捕获,在球状星团中产生X射线双星的机制,也适用于棕矮星(BD)。这个过程产生了紧密的恒星-BD双星,可以通过凌日观测探测到。应用蒙特卡罗动力学演化模型,我们计算了整体BD捕获率。我们发现捕获的数量低于先前的估计。捕获效率随着恒星质量的增加而急剧增加,这意味着当BD和低质量恒星占据相同的区域时,质量分离会降低捕获效率。这种效应的结果是,目前对短周期伴星分数的限制与最初相等数量的BD和恒星保持勉强一致。然而,我们的研究结果表明,扩大样本在47 Tuc或调查其他球状星团密切的亚恒星同伴可以产生限制在这些环境中的亚恒星初始质量函数。我们估计在其他球状星团的捕获率,并建议47 Tuc仍然是一个有前途的目标,为未来的过境调查。
2021-11-09 astro-ph.EP 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
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
Hubble Space Telescope Proper Motion (HSTPROMO) Catalogs of Galactic Globular Clusters. V. The rapid rotation of 47 Tuc traced and modeled in three dimensions
球状星团47 Tuc的高精度自行使我们能够首次测量星团在天球平面内的自转和从星团核心向外约13 '的速度各向异性剖面。这些配置文件与以前的测量沿视线和表面亮度配置文件,并配合所有一起与自洽模型,专门构造来描述准放松恒星系统与现实的差分旋转,轴对称和压力各向异性。最佳拟合模型在旋转轴和视线方向之间提供30度的倾斜角i,并且能够同时再现集群的完整三维运动学和结构,同时保持与投影形态的良好一致性。仅基于视线测量的文献模型意味着显著不同的倾角(i=45度),表明自行在约束47 Tuc的内在结构中起着关键作用。我们的最佳拟合的全球动力学模型意味着内部旋转高于以前的研究表明,并提出了一个峰值的内在V/sigma比约0.9在两个半光半径,与非单调的内在椭圆形轮廓达到值高达0.45。我们的研究揭示了47 Tuc中新程度的动力学复杂性,这可能有助于为球状星团的形成和演化提供新的见解。
2017-06-27 astro-ph.GA astro-ph.IM 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
Constraining Neutrino Cooling using the Hot White Dwarf Luminosity Function in the Globular Cluster 47 Tucanae
利用哈勃空间望远镜观测了球状星团47 Tuccenda中白矮星冷却序列的上部(T_eff> 10 000 K),并测量了热白矮星的光度函数。与以前的大规模实地调查的结果比较表明,以前确定的高原在高有效温度可能是一个选择效应,因为没有这样的功能是在这个样本中看到。与理论模型的比较表明,目前对白矮星中微子发射的估计(主要是通过等离子体通道)是准确的,并且在95%的置信度下,变化在全球范围内不超过2倍。我们使用这些限制放置在各种建议的异国情调的排放机制,包括一个非零中微子磁矩,形成轴子,和排放的卡鲁扎-克莱因模式到额外的维度的限制。
2015-07-20 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
The Clusters AgeS Experiment (CASE). IV. Analysis of the Eclipsing Binary V69 in the Globular Cluster 47 Tuc
我们使用的食双星V69-47 Tuc的光度和光谱观测推导出的质量,半径和光度的组成恒星。根据测量的系统速度、距离和自行,该系统是球状星团47 Tuc的成员。该系统的轨道周期为29.5 d,轨道稍微偏心,e=0.056。我们得到初级太阳的Mp=0.8762 +-0.0048 M(Sun),Rp=1.3148 +-0.0051 R(Sun),Lp=1.94 +-0.21 L(Sun);次级太阳的Ms=0.8588 +-0.0060 M(Sun),Rs=1.1616 +-0.0062 R(Sun),Ls=1.53 +-0.17 L(Sun)。V69的这些组成部分是第一个直接推导出质量和半径的星族II恒星,精确度优于1%。我们测量了(m-M)v=13.35 +-0.08到V69的表观距离模量。我们将V69的绝对参数与五套恒星演化模型进行了比较,并利用质量-光度-年龄、质量-半径-年龄和关闭质量-年龄关系估算了V69的年龄。组成恒星的质量、半径和光度都已经确定得足够好,因此年龄的测量主要取决于演化模型之间的系统差异,特别是所采用的氦丰度。通过将观测结果与达特茅斯模型等时线进行比较,我们估计V69的年龄为11.25 +- 0.21(随机)+- 0.85(系统)Gyr,假设[Fe/H]=-0.70,[alpha/Fe]=0.4,Y=0.255。当获得该变星的红外日食测光时,可以进一步改进到V69…
2009-10-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust production and mass loss in the Galactic globular cluster 47 Tucanae
利用红外光度学和光谱学研究了银河系球状星团47 Tuccino(NGC 104)中后主序星的尘埃产生。我们确定金属铁颗粒在这些风中可能占主导地位的不透明度来源。AGB星典型的演化时间尺度表明,我们报告的质量损失率太高。我们认为,这是因为铁颗粒小或拉长和/或铁冷凝更有效地比太阳的金属丰度。与其他作品的比较表明,金属铁被观察到更普遍地朝向较低的金属度。其原因是探讨,但仍不清楚。同时,尘埃质量损失开始时的光度在很大程度上与金属丰度无关,但它的存在与长周期变化密切相关。这表明,低质量恒星的风有一个重要的驱动因素,不是辐射压力,但可能是脉动的声学驱动。
2011-01-05 astro-ph.SR
Fundamental parameters, integrated RGB mass loss and dust production in the Galactic globular cluster 47 Tucanae
本文研究了银河系球状星团47 Tuccino(NGC 104)中后主序星的基本参数和质量损失的时间演化。这是通过将光谱能量分布(SED)拟合到现有的光学和红外光度学和光谱学来实现的,以产生真正的Hertzsprung-Russell图。我们确认星团的距离为4611(+213,-200)pc,年龄为12 +/- 1 Gyr。水平分支模型似乎证实,在47 Tuc中发生的RGB质量损失并不比在更贫金属的欧米茄半人马座中发生的更多,尽管由于模型之间的不一致而出现了困难。使用我们的SEDs,我们确定了那些表现出红外过剩的恒星,只在最亮的巨星中发现过剩:尘埃质量损失开始于~ 1000 Lsun的光度,在2000 Lsun以上变得无处不在。尽管使用了同样的斯皮策档案图像,但最近关于低光度巨星周围产生尘埃的说法无法重现。
2011-01-05 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
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
Light element abundances in the Galactic globular cluster 47 Tuc
大多数(也许是所有)银河系球状星团(GGC)很可能经历了两次甚至更多的恒星形成事件。这是特别表明,由特殊的化学组成的星团的恒星,显示大的变化,轻元素,如Li,C,N,O,Na,Mg,和Al的丰度。我们研究了Na,Mg,和Al的丰度在103红巨星支星位于下方(49颗恒星)和上方(54颗恒星)的RGB凸点在GGC 47 Tuc的大气。我们的结果表明,[Na/Fe]丰度比的扩展约为[Mg/Fe]的三倍。我们的数据也证实了弱Na-Al相关性的存在,类似于在其他GGC中观察到的。与此同时,我们没有发现Carretta et al.(2013)最近报道的三种具有不同铝丰度特征的恒星群存在的证据。
2014-02-17 astro-ph.SR
Radio Continuum Observations of 47 Tucanae and Omega Centauri: Hints for Intermediate-mass Black Holes?
利用澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)对两个银河系球状星团47 Tucauri(47 Tuc)和Omega Centauri(Omega Cen)进行了深射电连续谱观测。没有统计学上显着的证据,无线电发射被发现从中心区域的两个集群。然而,这两个集群都显示了中心附近的2.5西格玛检测,这可能会被未来更深的射电观测所证实。无线电观测的3-sigma上限分别为欧米茄Cen和47 Tuc的20和40 microJy/beam。利用描述射电光度、X射线光度与黑洞质量之间关系的吸积黑洞基本平面,对球状星团中可能存在的中等质量黑洞(IMBH)的质量进行了约束.我们还将所得结果与其他球状星团的结果进行了比较,并讨论了球状星团中IMBH的存在性。
2011-02-08 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
Rubidium abundances in the globular clusters NGC 6752, NGC 1904 and NGC 104 (47 Tuc)
在球状星团中,质子捕获元素(如Na和O)丰度的星与星之间的巨大变化被解释为多个恒星星族存在所导致的内部污染效应。为了更好地限制这种情况下,我们调查了重元素铷(Rb)在NGC 6752,NGC 1904和NGC 104(47 Tuc)的丰度分布。结合我们的样本和文献中的结果,我们发现Rb没有表现出恒星到恒星的变化,无论集群的金属丰度,与可能有趣的,但非常不确定的,除了富含金属的隆起集群NGC 6388。如果没有恒星间的变化将被确认为所有的GC,这意味着恒星源的质子捕获元素的变化必须没有产生显着的Rb量。在麦哲伦星云中的中等质量AGB(IM-AGB)恒星中,这种元素被观察到以极高的水平增强(即,金属丰度类似于47 Tuc和NGC 6388)。这可能会对这个受欢迎的候选污染者提出挑战,除非观测到的IM-AGB恒星的质量范围不参与GC中第二代恒星的形成。有许多可能的解决方案可以解决这个难题,同时考虑到麦哲伦云的观测结果非常不确定,可能需要修改。快速旋转的大质量恒星不会面临这个潜在的问题,因为这些恒星在主序星阶段的缓慢机械风不会携带任何Rb增强;然而,这些候选者面临更大的问题,例如Li的产生和与核心坍缩超新星时标的紧密重叠。在富含金属的星系团中,如NGC 6388和NGC 6441,对Sr、Rb和Zr的观测是非常必要的。
2013-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Monte Carlo Simulations of Star Clusters - VII. The globular cluster 47 Tuc
本文描述了大质量球状星团47 Tuc(NGC 104)动力学演化的Monte Carlo模型。该代码包括两体松弛的治疗,大多数类型的三体和四体相互作用,涉及原始双星和动态形成的,银河潮汐,以及单星和双星的内部演化。我们到达了一组初始参数的集群,经过12 Gyr的演变,给出了一个模型与一个相当令人满意的匹配表面亮度和密度分布,速度色散分布,在两个领域的光度函数,和加速的恒星。我们的模型似乎需要一个相对陡峭的初始质量函数的恒星以上约关闭,与指数约为2.8(其中萨尔彼得质量函数的指数为2.35),和一个相对平坦的初始质量函数(指数约0.4)较低的主序。根据该模型,目前的质量估计为90万太阳质量,其中约34%由残余物组成。我们发现,原始双星逐渐取代质量损失的恒星演化作为主要的动力驱动器的核心。尽管星系团高度集中,核心坍缩至少还需要20 Gyr。
2010-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Abundance of zirconium in the globular cluster 47 Tuc: a possible Zr-Na correlation?
我们测定了银河系球状星团(GGC)47 Tuc(NGC 104)中237颗RGB星大气中Na和Zr的丰度,主要目的是研究第一代(1 P)和第二代(2 P)星中Zr丰度的可能差异。对于丰度分析,我们使用档案UVES/GIRAFFE光谱在三个不同的观测方案。从两个钠I和三个Zr I线,使用一维流体静力学ATLAS模型大气中的丰度进行了测定。丰度分析的目标星仅限于具有4200 $\leq$ $T_{\rm eff}$ $\leq$ 4800 K的恒星。这是迄今为止研究过Na和Zr丰度的GGC恒星中最大的样本。虽然我们的平均[Na/Fe]和[Zr/Fe]比与早期研究中确定的值一致,但我们发现在${\rm [Zr/Fe]} - {\rm [Na/Fe]}$平面中存在弱但统计学显著的相关性。1 P和2 P星的平均[Zr/Fe]丰度比的比较表明,在2 P星$Δ{\rm [Zr/Fe]}_{\rm 2P-1P}\approx+0.06$ dex中存在一个小但统计上显著的Zr过剩。此外,我们的分析表明,富含Zr和Na的恒星更集中。然而,我们没有发现它们与集群中心的距离和它们的全空间速度之间的相关性。虽然CN线混合物可能会对确定的Zr丰度产生一些影响,但对于2 P恒星中Zr丰度略高的情况,检测到的Zr-Na相关性似乎不太可能仅由CN混合物引起。得到的结果表明,在47 Tuc中,一定量的Zr应该是由富含…
2021-11-21 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
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
The formation of multiple populations in the globular cluster 47 Tuc
我们使用的光度和光谱数据相结合的47图克星重建可能形成的第二代恒星在集群的中心区域,从大规模的渐近巨星分支恒星,稀释与原始气体喷射的物质。具有适当金属丰度(Z=0.004,即[Fe/H]=-0.75)的大质量AGB星的产额与观测结果一致,就所观察到的模式的延伸和斜率而言,涉及氧,氮,钠和铝。基于测光研究提供的47颗Tuc星的最大氦的限制,以及喷出物的氦含量,我们估计第二代恒星形成的气体约由三分之一的中等质量恒星的气体组成,M>= 5 Mo,约三分之二的原始气体。我们试探性地确定了几颗恒星的Na,Al和O丰度类似于未稀释的AGB产量与小部分的47 Tuc星人口暗淡的亚巨星分支。从目前观察到的第一代和第二代恒星的相对比例,我们估计,在47 Tuc的初始FG人口约7.5倍以上的集群当前的总质量。
2013-11-04 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
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
Evolutionary history of four binary blue stragglers from the globular clusters ωCen, M55, 47 Tuc and NGC 6752
上下文球状星团中蓝离散星的起源和演化至今仍有争议。目的。本研究的目的是再现四个不同的集群,其中全球参数的精确值是已知的四个二进制蓝离散的演化历史。方法.利用我们之一(KS)提出的冷密近双星演化模型,找到了所有被研究的双星的祖先,并将它们的参数演化为目前的观测值。结果结果表明,蓝离散双星的前身星是周期为几天的冷密近双星,其质量较大的伴星通过内部临界Roche面的质量转移,使质量较小的伴星返老还童,从而转变为蓝离散双星。ωCen的V209参数表明该双星富含氦。这是该星系团中存在富氦亚族的一个独立而有力的证据。
2016-10-07 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
Weighing stars: the identification of an Evolved Blue Straggler Star in the globular cluster 47 Tucanae
已知球状星团中有一些特殊的天体,被称为蓝离散星(BSS),它们比正常的恒星星族重得多。虽然这些恒星在核心氢燃烧阶段可以很容易地被识别,但在随后的演化高级阶段,它们与低质量的姐妹星在光度上无法区分。要清楚地识别这些天体,就需要直接测量恒星质量。我们使用的化学丰度来自中性和电离谱线作为一个强大的恒星“称重设备”,以测量恒星质量和确定一个进化的BSS在47图克坦半岛之间的详细比较。特别地,我们用UVES摄谱仪获得了位于47 Tuccenda色-星等图中“典型”水平分支序列水平稍上方的三颗亮星的高分辨率光谱。分别从中性线和电离线对铁和钛丰度进行的测量显示,两个目标的恒星参数与低质量后水平分支天体的预期参数完全一致,而对于另一个目标,元素电离平衡仅通过假设质量为~1.4Msol获得,这明显大于星团的主序星关闭质量(~0.85 Msol)。与理论恒星轨迹的比较表明,这是一个BSS的后代,可能正在经历其核心氦燃烧阶段。所提出的方法的大部分球状星团在我们的银河系的适用性打开了可能性,启动系统搜索进化的BSS,从而获得尚未探索的阶段,他们的演变。
2015-12-02 astro-ph.SR
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
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
Light-Element Abundances of Giant Stars in the Globular Cluster M71 (NGC 6838)
铝是银河系球状星团中最重的轻元素,显示出巨大的恒星间差异。这个元素可以提供额外的洞察力,了解现在已知的GC中常见的多个种群的起源,以及负责星团化学不均匀性的第一代恒星的性质。在之前的分析中,我们发现,与更多的贫金属GC不同,47 Tuc没有表现出很强的Na-Al相关性,这促使我们仔细研究类似的金属丰度,但质量较低的GC M71。利用WIYN-Hydra摄谱仪获得的光谱,我们给出了M71中33颗巨星的O、Na、Al和Fe的化学丰度。我们的光谱分析发现,类似于47 Tuc,与更多的贫金属GC相比,M71恒星没有表现出很强的Na-Al相关性,并且[Al/Fe]范围相对较窄,这是GC形成模型必须重现的特征。
2015-01-13 astro-ph.GA 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
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
Abundances of lithium, oxygen, and sodium in the turn-off stars of Galactic globular cluster 47 Tuc
我们的目标是确定在110个关闭(TO)星的样本中的Li,O和Na的丰度,为了研究轻元素在这个集群的演变,并把我们的结果与其他球状星团和疏散星团,以及与场星的观测的角度。我们使用中等分辨率的光谱得到的GIRAFFE摄谱仪在ESO 8.2米Kueyen VLT望远镜,并使用最先进的1D模型大气和NLTE线转移,以确定丰度。我们还采用CO 5 BOLD流体动力学模拟来评估恒星颗粒化对线形成和推断丰度的影响。我们的研究结果证实了Na-O丰度反相关的存在,并暗示了47 Tuc的TO星可能存在Li-O反相关。我们没有发现令人信服的证据支持Li-Na相关的存在。获得的3D NLTE平均锂丰度在94 TO星的样本中,锂线被可靠地检测到,$\langle A({\rm Li})_{\rm 3D~NLTE}\rangle = 1.78 \pm 0.18$ dex,似乎是显着低于在其他球状星团中观察到的。与此同时,恒星与恒星之间的锂丰度分布也比其他星团中看到的要大。在47 Tuc中观测到的最高Li丰度比在贫金属的疏散星团NGC 2243的未耗尽恒星中观测到的最低Li丰度低约0.1 dex。Tuc 47的锂丰度,当与其他星团和场星的观测相结合时,表明比[FeH] \sim -1.0更富金属的恒星在其主序上的寿命期间经历了显着的锂耗尽,而金属更贫乏的恒星则没有。相当惊人的是,我们的结果表明,恒星形成时的初始…
2014-04-17 astro-ph.SR
First observational evidence of a relation between globular clusters' internal rotation and stellar masses
本文利用Gaia DR3数据,首次在球状星团47 Tuc和M 5中观测到了内部自转速度随恒星质量增大而增强的自转-质量关系,但在动力学最年轻的ω Cen中未检测到该趋势。
2023-03-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Are There Any Stars Lacking Neutron-Capture Elements? Evidence from Strontium and Barium
晕星中重元素锶和钡丰度的宇宙分散性是众所周知的。在大多数低温、贫金属的巨星中都能检测到锶和钡,但这些元素总是可以检测到吗?为了确定可能缺乏这些元素的恒星,我研究了文献中1148颗场星和226颗矮星系恒星的恒星丰度数据,其中776颗的金属丰度低于[Fe/H]<-2.0。锶或钡已被检测到在所有领域,球状星团,矮星系环境研究。所有上限均与[Sr/H]和[Ba/H]的最低检出比值一致。这些元素的频繁出现提出了一个有趣的前景,即至少有一种中子俘获反应与产生较轻元素(如镁、钙或铁)的核合成机制一样频繁,尽管重元素的产率可能更易变。
2012-11-14 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