Alfa bakımından zengin ‘genç’ yıldızlar aslında genç değil

Teorik olarak genç yaştaki alfa bakımından zengin dev yıldızlar, Galaktik kimyasal evrimin kanonik şemasında anlaşılamadıkları için anormal bir popülasyon olarak ele alındı.

Doktora liderliğindeki yeni bir çalışma. Pekin Üniversitesi’nden öğrenci Zhang Meng ve Prof. Zhang Huawei ile Max-Planck Astronomi Enstitüsü’nden Dr. Xiang Maosheng, bu yıldız anomalilerinin doğasını ortaya çıkardı.

Sonuçlar yayınlandı Astrofizik Dergisi.

Son gözlemler, beklenmedik yüksek kütlelere sahip alfa elementi ile güçlendirilmiş dev yıldızların bir popülasyonunu ortaya çıkardı. Tek yıldızlı evrimi varsayarsak, kütleleri genç yaşları ifade eder. Bununla birlikte, Galaktik kimyasal evrim bağlamında, erken dönemlerde oluşan yıldızlar alfa elementlerinde güçlendirilir. Bu nedenle alfa açısından zengin yıldızların genellikle yaşlı olduklarına inanılır.

Bu alfa zengini “genç” yıldızların kökenlerini açıklamak için çeşitli senaryolar önerildi. Bazıları özel Galaktik kemo-dinamik olayları kullanmaya çalışır, örneğin Galaktik çubuğun kenarına yakın yıldız oluşumu olayları; ve bazıları ikili evrime atfedilir.

Bu çalışmada, LAMOST spektroskopik araştırmalarından elde edilen büyük yıldız örneğinden yararlanan araştırmacılar, 1000’den fazla alfa açısından zengin “genç” yıldız buldular. Gaia uydusu tarafından sağlanan astrometrik verilerle birleştirerek bu yıldızların kimyasını ve kinematiğini incelediler.

Bu yıldızların, kanonik alfa bakımından zengin eski yıldızlarla aynı kinematiği paylaştığını, ancak kimyasal özelliklerinin eski yıldızlardan farklı olduğunu buldular. Alfa bakımından zengin “genç” yıldızlar tipik olarak daha fazla karbon ve nitrojene sahiptir ve bu yıldızların yaklaşık %15’inde baryum içeriği, bu eski yıldızların çoğuna kıyasla önemli ölçüde yüksektir. Tek yıldızlı evrimleriyle açıklanamadı, bu nedenle bu ekstra elementlerin dış kaynaklarına ihtiyaç var.

Baryum elementinin çoğunlukla yaşamlarının son aşamasına evrimleşmiş asimptotik dev dal (AGB) yıldızları tarafından üretildiği göz önüne alındığında, AGB yıldızları doğal olarak aday bağışçı olurlar. Bu, ikili bir sistemde iseler, yani alfa açısından zengin bir “genç” yıldız, AGB arkadaşından zengin karbon ve baryum içeren malzemeleri “yiyebilir”.

“Tek yıldız evrimi düşünüldüğünde, bu yıldızlar kütleli oldukları için genç görünüyorlar. Bununla birlikte, sonuçlarımız, bu yıldız anomalilerinin ikili evrimin ürünleri olduğu yönündeki önceki öneriyi desteklemektedir. Yüksek kütleleri, yoldaşlarından gelen materyallerin birikmesinin sonucudur. ikili sistemler,” diyor çalışmanın ilk yazarı Zhang Meng. “Çalışmamız, Galaktik diskteki alfa bakımından zengin yıldızların hepsi olmasa da çoğunun yaşlı göründüğünü doğruluyor.”

Alfa bakımından zengin büyük kütleli yıldızların kimyasını ve kinematiğini bu kadar büyük bir örnek kullanarak ilk kez inceliyoruz.

Çin’deki Xinglong İstasyonu’ndaki Büyük Gökyüzü Alanı Çok Nesneli Fabre Spektroskopik Teleskopu (LAMOST), Çin Bilimler Akademisi’nin (NAOC) Ulusal Astronomik Gözlemevleri tarafından işletilmektedir.