С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и космического телескопа Хаббла (HST) астрономы из Университета Падуи, Италия, и других стран наблюдали шаровое скопление с низким содержанием металлов, известное как Мессье 92. Наблюдения дают важную информацию о множественных звездных скоплениях. населения в этом кластере. Результаты были опубликованы 12 апреля на сервере препринтов arXiv.
Исследования показывают, что почти все шаровые скопления (ШС) демонстрируют колебания содержания легких элементов, таких как гелий (Не), кислород (О), азот (N), углерод (С) и кальций (Na), от звезды к звезде. Это указывает на самообогащение ШС и предполагает, что звездные скопления состоят как минимум из двух звездных популяций.
Расположенная примерно в 26 700 световых годах от нас в созвездии Геркулеса, Мессье 92 (или сокращенно M92) представляет собой GC с металличностью всего -2,31 и массой около 200 000 масс Солнца . Известно, что скопление, возраст которого оценивается в 11,5 миллиардов лет, содержит как минимум два звездных поколения звезд, названных 1G и 2G. Предыдущие исследования показали, что Мессье 92 имеет расширенную последовательность 1G, в которой находится около 30,4% звезд скопления, и две отдельные группы звезд 2G (2GA и 2GB).
Группа астрономов во главе с Туила Зилиотто из Падуанского университета решила изучить эти звездные популяции Мессье 92, воспользовавшись данными, собранными JWST и HST.
«В этой статье исследуются множественные популяции в GC с низким содержанием металлов путем сочетания фотометрии HST и JWST M 92, GC с низким содержанием металлов с [Fe / H] = -2,3, с изохронами и синтетическими спектрами», — написали исследователи.
Наблюдения идентифицировали три ранее зарегистрированные звездные группы, а именно 1G, 2GA и 2GB. Было обнаружено, что эти три звездных населения имеют схожие радиальные распределения дисперсии собственного движения, которые колеблются от примерно 0,2 мсек. дуги в год вблизи центра скопления до 0,15 мсек. дуги в год на расстоянии около 2,2 радиуса полусвета. Кроме того, оказалось, что звезды 1G, 2GA и 2GB демонстрируют изотропные движения в исследованном радиальном интервале в пределах примерно 1.5 полусветовых радиусов.
Основываясь на сравнении наблюдаемых цветов звезд скопления и цветов, полученных по синтетическим спектрам, астрономы обнаружили, что содержание гелия у звезд 2GA и 2GB имеет более высокие массовые доли, чем у звезд 1G, на 0,01 и 0,04 соответственно. Они отметили, что разница гелия между звездами 2GB и 1G MS согласуется с максимальной вариацией гелия, предполагаемой для звезд ветви красных гигантов (RGB).
Кроме того, диаграммы цветовой величины (CMD) показывают, что звезды главной последовательности (MS) Мессье 92, более слабые, чем так называемое колено MS (особенность CMD, возникающая на маломассивном конце MS), демонстрируют собственный цветовой разброс. который присутствует среди звезд с массами около 0,1–0,4 массы Солнца. Эти звезды с малой массой, по-видимому, демонстрируют непрерывное распределение цвета и не демонстрируют свидетельств существования отдельных групп звезд 1G и 2G.
