Stjerner fra binære systemer viste seg å være kjemisk like

Stjerner fra binære systemer viste seg å være kjemisk like
Stjerner fra binære systemer viste seg å være kjemisk like
Anonim

Åtti prosent av stjernene i brede binære filer viste seg å være veldig like i kjemiske termer, både i total metallisitet og i mange individuelle elementer. Resultatene som er oppnådd viser muligheten for å studere fortiden til Melkeveien ved hjelp av lignende objekter, skriver forfatterne i et fortrykk på arXiv.org.

Hovedkomponentene i vår galakse er stjerner og gass, som danner flere strukturer, for eksempel en tykk disk, en tynn plate, en glorie, en bule og noen få andre. Disse strukturene er ikke statiske, men er i dynamikk og gjennomgår evolusjon. Studiet av deres interaksjon og utvikling er engasjert i en del av astronomien som kalles galaktisk arkeologi, som lar deg gjenopprette endringen i Melkeveien over tid.

Mange tilnærminger utviklet innenfor rammen av galaktisk arkeologi er basert på presise definisjoner av parametrene til individuelle stjerner, det vil si deres koordinater, hastigheter, aldre, masser og andre. Spesielt bruker astronomer metoden for kjemisk merking av stjerner, det vil si å sammenligne de observerte konsentrasjonene av tunge elementer i atmosfæren i armaturer med modellfordelinger som viser fordelingen av termonukleære fusjonsprodukter over tid.

Den kjemiske merkingsmetoden er basert på en rekke forutsetninger, og en av de viktigste, som er den kjemiske homogeniteten til stjerner født sammen, har ikke blitt verifisert med tilstrekkelig nøyaktighet for øyeblikket. Hvis det likevel viser seg å være riktig, vil det på denne måten for eksempel være mulig å bestemme klyngene av stjerner som eksisterte tidligere, som har kollapset til i dag.

Amerikanske astronomer ledet av Keith Hawkins bestemte seg for å eksperimentelt teste grunnlaget for den kjemiske merkingsmetoden. Forfatterne konsentrerte seg om å teste to prinsipper: stjerner født sammen skal ha samme sammensetning og stjerner som vises på ett sted, bør være forskjellige fra de som er dannet i andre deler av galaksen.

Som de første dataene tok forskerne informasjon om 25 brede binære filer, avstandene som er kjent med høy nøyaktighet takket være Gaia -romteleskopet. Den kjemiske sammensetningen av armaturene ble avslørt under detaljerte observasjoner ved 2, 7-meters teleskopet til McDonald-observatoriet. Valget av brede binære systemer, det vil si stjerner som ble født fra en gass- og støvsky, men som befinner seg i lange baner, skyldes at de ikke interagerte i løpet av livet, slik at sammensetningen ikke gjennomgikk. betydelige endringer på grunn av eksterne faktorer.

Forskerne analyserte både den totale metallisiteten til stjerner (konsentrasjonen av alle grunnstoffene er tyngre enn helium i forhold til hydrogen i fotosfæren) og overfloden av 23 individuelle elementer fra fire grupper: lette metaller og oddetallede elementer (litium, karbon, natrium, aluminium, skandium, vanadium, kobber), alfa -elementer (magnesium, silisium, kalsium), elementer av jerntoppen (titan, krom, mangan, jern, kobolt, nikkel, sink) og elementer dannet som et resultat av nøytronfangst (strontium, yttrium, zirkonium, barium, lantan, neodym, europium).

Det viste seg at 20 av 25 studerte dobler i metallisitet ikke er mer enn fem prosent forskjellige, mens andre er forskjellige med omtrent 25 prosent. Overflodene av individuelle elementer innenfor en dobbel oversteg ikke 20 prosent. For å bestemme den kjemiske forskjellen mellom binære stjerner og andre stjerner, sammenlignet astronomer forskjellen i elementkonsentrasjoner mellom tilfeldige objekter i prøven. Graden av kjemisk affinitet mellom komponentene i ett system viste seg å være mye nærmere enn mellom stjerner fra forskjellige binære filer.

I fremtiden planlegger astronomer å utvide utvalget for å studere 20 prosent av forskjellige binære filer mer detaljert. Imidlertid konkluderer de med at resultatene deres generelt støtter gyldigheten av den kjemiske merkingsmetoden.

Anbefalt: