Химическая история Млечного Пути раскрыта в новом каталоге
Исследователи Университета Нотр-Дам вместе с коллегами из Китая и Австралии опубликовали новый каталог образцов более чем 24 миллионов звезд, которые могут быть использованы для расшифровки химической истории элементов в Галактике Млечный Путь.
Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале The Astrophysical Journal, составляет около одной сотой процента от примерно 240 миллиардов звезд в Млечном Пути. Это знаменательное событие для Тимоти Бирса, профессора физики Грейс-Рупли в Нотр-Даме, который хочет расшифровать процесс формирования и химической эволюции галактики - эта область называется галактической археологией. Исследователи использовали новый подход к измерению света от каждой звезды, чтобы сделать вывод о содержании тяжелых металлов, таких как железо. Они также измерили их расстояния, движения и возраст.
"Элементный состав отдельных звезд позволяет проследить химическое обогащение галактики Млечный Путь, начиная с момента, когда в ней впервые начали образовываться звезды вскоре после Большого взрыва, и до настоящего времени. Объединение этой информации с расстояниями и движениями звезд позволяет нам определить происхождение различных компонентов галактики, таких как население гало и диска", - продолжает он. Добавление оценок возраста ставит "часы" на этом процессе, так что можно составить более полную картину всего процесса", - сказал Бирс.
В недавнем исследовании для калибровки оценок металличности использовались большие фотометрические выборки, полученные с помощью австралийского SkyMapper Southern Survey и европейской спутниковой миссии Gaia.
До недавнего времени единственным способом получения точных оценок содержания тяжелых металлов, таких как железо, для большого числа звезд было получение спектров низкого и среднего разрешения, которые можно было проанализировать для извлечения этой информации. Этот процесс был долгим и кропотливым.
Бирса больше всего интересуют звезды с самой низкой металличностью - очень бедные металлами звезды с содержанием железа менее 1% от солнечного - потому что они родились на ранних этапах истории Вселенной и, следовательно, раскрывают происхождение элементов в периодической таблице. В начале 1980-х годов, когда Бирс начал свою работу, исследователям было известно всего около 20 бедных металлами звезд. Новый каталог доводит общее число тех, кого Бирс называет "ископаемыми ночного неба", до более чем 500 000.
Содержащий более 19 миллионов карликовых и пяти миллионов гигантских звезд, новый каталог, по словам Бирса, позволит расширить знания о том, как формировался Млечный Путь. К ним относятся характеристика структуры галактических тонких/толстых дисков - структурных компонентов спиральных галактик, а также популяции звезд и шаровых скоплений, которые окружают большинство дисковых галактик и называются звездным гало. Каталог звезд также поможет исследователям определить звездные следы, оставшиеся после разрушения карликовых галактик и шаровых скоплений.
