探秘金屬含量奇低的恆星 HE 2315−4240

根據智利麥哲倫-克萊望遠鏡的數據,天文學家對一顆被稱爲 HE 2315−4240 的金屬含量極低的恆星進行了化學動力學研究。該研究結果在預印本服務器arXiv上發表,爲這顆恆星的性質提供了重要的見解。

金屬含量低的恆星是罕見的天體,迄今爲止,發現的鐵丰度[Fe/H]低於-2.0 的恆星只有幾千顆。對於天文學家來說,擴大目前仍較短的金屬含量低的恆星名單非常重要,因爲這些天體有可能提高我們對宇宙化學演化的認識。

HE 2315−4240 的金屬丰度約爲-2.89 dex,它是一顆金屬含量極低的恆星,估計距離地球約 9300 光年。鑑於對這顆恆星的研究不足,對其性質知之甚少,由紐約伊薩卡康奈爾大學的王新諾領導的一組天文學家決定用安裝在麥哲倫-克萊望遠鏡上的麥哲倫稻森京瓷階梯光柵(MIKE)光譜儀對其進行研究。

“在這項研究中,我們基於麥哲倫/MIKE 高分辨率可見光光譜,展示了一顆金屬丰度極低的恆星 HE 2315−4240 的頻譜,其[Fe/H]的值爲 -2.89,”該研究指出。

總之,王的團隊成功獲取了 19 種元素的丰度。結果顯示,α和鐵峰元素與其他已知貧金屬恆星的丰度趨勢高度吻合。據天文學家所說,這證實了至少有一次超新星在形成 HE 2315−4240 的氣體雲中使這些元素得到了增強。

此外,觀察發現 HE 2315−4240 的鍶與鋇的丰度比以及碳與鐵的丰度比都很低。這些結果表明這顆恆星是在矮星系中吸積而成的。HE 2315−4240 的有效溫度估計爲 5181K,這使其成爲一顆溫暖的巨星。

根據這項研究,HE 2315−4240 的金屬丰度,連同其鎂和硅的丰度情況表明,這顆恆星是由 II 型超新星爆炸所富集的氣體形成的。天文學家認爲,其前身星很可能是一顆質量較大(約 10 個太陽質量)的 III 型星。假設的 III 型星幾乎完全由原始氣體構成,從理論上講,是大爆炸後形成的第一批恆星。

基於開展的運動學分析,研究人員認爲,HE 2315−4240 形成於銀河系盤之外,可能處於一個小矮星系中,後來被不斷擴張的銀河系所吸納。

“該前身系統可能比其他系統更早遭到吸積,使得這顆恆星處於我們如今所知的內暈中,”論文總結道。