Сравнение спектров высокого разрешения J 0206+4941 и звезды умеренного усиленного r-процесса (rI), HD 124897 ([Eu/Fe] = +0,45, с близкими параметрами звезды. Источник: Се и др., 2024 г.
Используя Gran Telescopio Canarias (GTC), астрономы Китайской академии наук (CAS) и других исследовательских институтов обнаружили новую звезду с чрезвычайно усиленным r-процессом в тонком диске Млечного Пути. Об этом сообщается в исследовательской статье, опубликованной 16 июля на сервере препринтов arXiv.
Звезды с улучшенным r-процессом (RPE) представляют собой небольшую часть старых звезд с низким содержанием металлов, которые демонстрируют значительное увеличение содержания элементов (таких как европий, торий или уран), образовавшихся в процессе захвата быстрых нейтронов. Эти звезды, которые в основном населяют галактическое гало Млечного Пути и карликовые галактики-спутники, являются отличными лабораториями для изучения r-процесса и могут помочь нам лучше понять историю формирования нашей галактики.
Теперь группа астрономов под руководством Сяо-Цзинь Се из CAS сообщает об открытии новой звезды RPE. Они использовали спектрограф высокого оптического разрешения GTC (HORuS) для наблюдения за звездой под названием LAMOST J020623.21+494127.9 (или для краткости J 0206+4941). Кампания наблюдений привела к классификации этого объекта как звезды с чрезвычайно усиленным r-процессом.
«Это [J 0206+4941] изначально была выбрана в качестве звезды-кандидата RPE из-за ее необычно сильных линий европия по данным обзора LAMOST среднего разрешения», — пишут исследователи в статье.
Наблюдения показали, что J 0206+4941 — яркая звезда, принадлежащая тонкому диску Млечного Пути. Используя собранные данные, астрономам удалось вывести содержание 30 элементов для этой звезды и определить ее кинематику.
Согласно новым данным, J 0206+4941 имеет металличность -0,54, эффективную температуру около 4078 К и отношение содержания европия к водороду 0,78. В целом содержание легких элементов в этой звезде оказалось сопоставимым с содержанием других звезд аналогичной металличности и эволюционной фазы, при этом европий присутствовал в изобилии, а барий присутствовал лишь умеренно.
Авторы исследования подчеркнули, что J 0206+4941 — самая богатая металлами звезда с высоким усилением r-процесса, обнаруженная на сегодняшний день. Возраст звезды неизвестен, вероятно, около 12,3 миллиардов лет, и для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования.
Пытаясь объяснить происхождение J 0206+4941, ученые не исключают возможности того, что он мог образоваться in situ внутри тонкого диска Млечного Пути. Они добавили, что она могла образоваться из межзвездной среды (ISM), обогащенной элементами r-процесса, в результате слияния отдельных нейтронных звезд или коллапса ядра сверхновой (CCSNe).
В своих заключительных замечаниях астрономы отметили, что помимо J 0206+4941 они также определили несколько других кандидатов на RPE, богатых металлами, которые заслуживают дальнейшего изучения с помощью таких инструментов, как HORuS.
