CMD de NGC 1261 à partir de la photométrie de Kravtsov et al. (2010, panneau de gauche) et le diagramme de Kiel (panneau de droite). Les deux étoiles étudiées sont indiquées par des symboles rouges. Crédit :Koc-Hansen et al., 2021.
En utilisant le spectrographe Magellan Inamori Kyocera Echelle (MIKE), les astronomes ont mené une étude d'abondance chimique d'un amas globulaire galactique connu sous le nom de NGC 1261. Résultats de la recherche, publié le 22 avril sur arXiv.org, fournir des informations sur la composition chimique de cet amas.
Les amas globulaires (GC) sont des collections d'étoiles étroitement liées en orbite autour de galaxies. Les astronomes les perçoivent comme des laboratoires naturels permettant des études sur l'évolution des étoiles et des galaxies. En particulier, les amas globulaires pourraient aider les chercheurs à mieux comprendre l'histoire de la formation et l'évolution des galaxies de type précoce, car l'origine des GC semble être étroitement liée à des périodes de formation intense d'étoiles.
A une distance d'environ 53, 000 années-lumière, NGC 1261 est un GC dans le halo extérieur de la Voie lactée. L'amas a 10,3 milliards d'années, a une masse d'environ 341, 000 masses solaires, et la métallicité à un niveau de -1,38. La composition chimique de NGC 1261 est encore mal connue, cependant, certaines études ont réussi à déterminer les ratios d'abondance pour plus de 20 éléments et ont suggéré que plusieurs populations stellaires pourraient être présentes dans cette GC.
Une équipe d'astronomes dirigée par Andreas J. Koc-Hansen de l'Université de Heidelberg, Allemagne, a décidé de regarder de plus près NGC 1261, en se concentrant sur ses propriétés chimiques. En utilisant le spectrographe MIKE monté sur le télescope Magellan2/Clay de 6,5 m de l'observatoire de Las Campanas, Chili, ils ont effectué une analyse d'abondance chimique de ce groupe.
MIKE a permis aux chercheurs de mesurer 31 espèces de 29 éléments dans deux étoiles de NGC 1261, en effectuant une analyse standard basée sur des mesures de largeur équivalente (EW) et une synthèse spectrale. Les résultats suggèrent que l'amas est modérément pauvre en métaux, avec une métallicité d'environ -1,26. Cependant, malgré sa métallicité relativement faible, il présente des abondances d'éléments lourds qui sont compatibles avec la nucléosynthèse du processus r.
"En particulier, la surabondance de l'UE suggère quantitativement qu'un seul événement du processus r, comme une fusion étoile à neutrons-étoile à neutrons ou un type rare de supernova, peut être responsable de l'amélioration stellaire ou même de l'enrichissement de l'amas avec le r-matériau en excès, " ont noté les scientifiques.
De plus, l'étude a révélé que les éléments légers comme le sodium (Na), l'oxygène (O), magnésium (Mg), et l'aluminium (Al) diffèrent significativement entre les deux étoiles étudiées, contrairement à la majorité des autres éléments avec une plus petite dispersion. Cela soutient le scénario selon lequel plusieurs générations d'étoiles coexistent dans NGC 1261.
En tout, les résultats de l'étude fournissent quelques indices concernant l'origine de NGC 1261. Selon les auteurs de l'article, ce GC est né dans la galaxie Gaïa-Encelade et a ensuite été accrété dans le halo galactique. On suppose que Gaia-Encelade a fusionné avec la Voie lactée il y a entre 8 et 11 milliards d'années. Les chercheurs ont ajouté qu'en général NGC 1261 semble chimiquement très similaire à Gaia-Encelade en ce sens qu'il occupe la même métallicité moyenne et la même amélioration alpha.
"Jusqu'à présent, les liens fusion-GC sont probables, mais pour sculpter davantage cette image, l'ajout d'un espace d'abondance chimique est impératif, " ont-ils conclu.
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