Богатые альфа-элементами «молодые» звезды оказались совсем не молодыми
AstroNews.ru - 23 Января 2022 10:52:43
Богатые альфа-элементами гигантские звезды, которые должны иметь небольшой возраст, согласно теории, рассматривались учеными как аномальная популяция, поскольку их наблюдаемые свойства не укладываются в теоретическую картину химической эволюции Галактики.
В новом исследовании, проведенном группой под руководством Чжана Менга (Zhang Meng) из Пекинского университета, Китай, раскрывается природа этих звездных аномалий.
Недавние наблюдения выявили популяцию гигантских звезд, обогащенных альфа-элементами, которые имеют неожиданно большие массы. Если принять, что звезда эволюционировала в одиночестве, то большая масса указывает на ее молодой возраст. Однако в контексте химической эволюции Галактики звезды, формировавшиеся в ранние эпохи, обычно обогащены альфа-элементами. Поэтому богатые альфа-элементами звезды, как правило, считаются древними.
Для объяснения происхождения этих обогащенных альфа-элементами «молодых» звезд было предложено несколько сценариев. Часть этих сценариев предполагает особые условия химической эволюции звезд в определенных частях галактики; другие сценарии предполагают эволюцию в составе двойных систем.
В этом новом исследовании астрономы изучили более 1000 богатых альфа-элементами «молодых» звезд. В результате исследования было обнаружено, что химический состав этих «молодых» звезд отличался от химического состава древних звезд, обогащенных альфа-элементами. В «молодых» звездах присутствовало больше углерода и азота, а содержание бария было значительно выше для примерно 15 процентов от числа этих звезд, по сравнению с большинством «древних» звезд. Эти содержания элементов не могли быть объяснены одиночной эволюцией звезды, поэтому астрономы стали искать внешние источники этого дополнительного количества элементов.
Учитывая, что барий в основном производят глубоко проэволюционировавшие звезды асимптотической ветви гигантов, авторы работы предложили эти звезды в качестве доноров материала. Таким образом, «молодые» звезды, обогащенные альфа-элементами, перетягивают материал, обогащенный углеродом и барием, со звезды-компаньона, лежащей на асимптотической ветви гигантов, которая образует с ними двойную систему, выяснили Менг и его команда.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.