Поле 4 '× 4' на изображении Гран 5 VVV DR4. Семь спектроскопических звезд-мишеней отмечены зелеными кружками. Желтый круг представляет радиус полусвета (0,94 ′) Гран 5. Изображение предоставлено: Лим и др., 2024.
Используя телескоп Gemini South, астрономы выполнили спектроскопию звезд в ближнем инфракрасном диапазоне высокого разрешения в галактическом шаровом скоплении под названием Гран 5. Они обнаружили, что в этом звездном скоплении находятся две популяции звезд с разной металличностью. Об этом сообщается в статье, опубликованной 28 октября на сервере препринтов arXiv.
Шаровые скопления (ШС) представляют собой совокупность тесно связанных звезд, вращающихся вокруг галактик. Астрономы рассматривают их как естественные лаборатории, позволяющие изучать эволюцию звезд и галактик. В частности, шаровые скопления могут помочь исследователям лучше понять историю формирования и эволюцию ранних типов галактик, поскольку происхождение ШС, по-видимому, тесно связано с периодами интенсивного звездообразования.
Гран-5 — это недавно обнаруженный маломассивный ШС, расположенный на расстоянии около 14 600 световых лет от нас, очень близко к галактическому центру. Скопление имеет массу около 22 900 солнечных масс и считается аккрецированным объектом, связанным с кинематической структурой Гайя-Энцелад в гало Млечного Пути.
Стремясь пролить больше света на звездное население Гран-5 и раскрыть их подробные химические свойства, группа астрономов под руководством Донвука Лима из Университета Ёнсей в Сеуле, Южная Корея, исследовала семь звезд этого скопления с помощью инфракрасного спектрометра с иммерсионной сеткой (IGRINS).
«Мы выполнили спектроскопию в ближнем инфракрасном диапазоне высокого разрешения на семи звездах в поле Гран-5 с помощью IGRINS на телескопе Gemini South», — пишут исследователи в статье.
На основе спектроскопии семи звезд команда Лима определила шесть звезд как членов скопления, а одну звезду исключили из-за ее значительно отличающейся лучевой скорости. Эти шесть звезд имеют гелиоцентрические лучевые скорости около -60 км/с и низкую металличность на уровне -0,65 Dex, что подтверждает, что Гран 5 действительно является шаровым скоплением.
Однако исследование показало, что эти изученные звезды можно разделить на две группы с разной металличностью, со средними значениями -0,76 Dex и -0,55 Dex для каждой группы. Поскольку эти две группы не демонстрируют тенденции к гелиоцентрическим лучевым скоростям или параметрам атмосферы, астрономы предполагают, что Гран 5 состоит из двух популяций звезд с разной металличностью.
Авторы статьи отмечают, что их исследование представляет собой первое открытие двух звездных популяций с разной металличностью в маломассивном шаровом скоплении. Они добавляют, что предполагаемые хемодинамические свойства Гран 5 предполагают, что он не связан со структурой «колбаски Гайи-Энцелад», а скорее принадлежит галактическому выступу или диску.
Подводя итоги, исследователи приходят к выводу, что наблюдаемое изменение металличности Гран 5 может быть связано с различными процессами или с тем, что он мог потерять значительное количество массы в ходе своей эволюции.
