Диаграмма цвета-величины Гайи M 39, показывающая членов, выявленных в ходе исследования. Цвет указывает класс членства, как определено в тексте. Фото: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2312.08581
Итальянские астрономы провели спектроскопические наблюдения с высоким разрешением молодого рассеянного скопления, известного как Мессье 39. Результаты наблюдательной кампании, представленные в статье, опубликованной 14 декабря на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о химическом составе скопления.
Рассеянные скопления (ОР), образовавшиеся из одного и того же гигантского молекулярного облака, представляют собой группы звезд, слабо гравитационно связанных друг с другом. На данный момент в Млечном Пути обнаружено более 1000 из них, и ученые все еще ищут новые, надеясь найти множество этих звездных группировок. Расширение списка известных галактических рассеянных скоплений и их детальное изучение может иметь решающее значение для улучшения нашего понимания формирования и эволюции нашей галактики.
Мессье 39 (или сокращенно M39, также известное как NGC 7092) — молодое галактическое рассеянное скопление, расположенное примерно в 1000 световых годах от нас в созвездии Лебедя. Скопление имеет линейный приливный радиус 28 световых лет, массу около 232 солнечных масс, а его возраст оценивается примерно в 280 миллионов лет.
Однако, хотя Мессье 39 была открыта почти три столетия назад, она еще не наблюдалась с помощью спектроскопии высокого разрешения, и ее химический состав остается неизвестным. Именно поэтому группа астрономов под руководством Хавьера Алонсо-Сантьяго из Астрофизической обсерватории Катании в Италии решила провести такие наблюдения этого скопления с помощью высокоточного искателя планет с радиальной скоростью для спектрографа северного полушария (HARPS-N) и оптоволокна. Эшелле-спектрограф с питанием (FIES).
«Мы сосредоточились на М 39, близлежащем молодом рассеянном скоплении, мало изученном в последние годы, химический состав которого до сих пор был неизвестен. Мы провели спектроскопию высокого разрешения с помощью спектрографов HARPS-N и FIES для 20 вероятных членов скопления, которые были дополнены архивными данными. фотометрии и данных Gaia DR3», — объяснили исследователи.
Прежде всего, команда определила 260 вероятных членов Мессье 39 в радиусе 250 угловых минут вокруг номинального центра скопления. Оказалось, что три идентифицированных члена представляют собой двойные спектроскопические двойные системы и что в этой выборке нет эволюционировавших звезд. Изучая пространственное распределение этих членов, было установлено, что расстояние до Мессье 39 составляет примерно 980 световых лет.
Астрономам удалось определить радиальные и проекционные скорости вращения звезд в их выборке. Они обнаружили, что скорость вращения большинства звезд находится в диапазоне от -6 до -3 км/с, а средняя лучевая скорость Мессье 39 составила -5,46 км/с. Они также оценили степень исчезновения и параметры атмосфер этих звезд.
Авторы исследования провели химический анализ девяти самых холодных звезд выборки (с эффективными температурами ниже 7100 К), определив содержание 21 элемента. Они обнаружили, что Мессье 39 имеет металличность, подобную солнечной (0,04 dex), и что исследованные звезды имеют химический состав, аналогичный солнцу.
Исследователи отметили, что только натрий имеет более низкое содержание в изученном образце, тогда как сера и самые тяжелые элементы, особенно барий, имеют более высокие значения. Более того, было обнаружено, что Мессье 39 показывает солнечное среднее соотношение альфа-элементов и элементов железного пика к железу, в то время как для элементов, захватывающих нейтроны, это соотношение немного избыточно.
На основании этих результатов ученые пришли к выводу, что химический состав этого скопления полностью совместим с химическим составом тонкого диска Галактики.
