คลัสเตอร์สตาร์ที่ค้นพบใหม่วิเคราะห์โดย Gaia Probe

Pin
Send
Share
Send

ในปี 2013 องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้ปรับใช้ Gaia ภารกิจเป็นหอสังเกตการณ์อวกาศที่ออกแบบมาเพื่อวัดตำแหน่งการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้า สี่ปีที่ผ่านมา Gaia ได้ศึกษาดาวที่อยู่ห่างไกลดาวเคราะห์ดาวหางดาวเคราะห์น้อยควาซาร์และวัตถุทางดาราศาสตร์อื่น ๆ และข้อมูลที่ได้มาจะถูกใช้เพื่อสร้างแคตตาล็อกอวกาศ 3 มิติที่ใหญ่ที่สุดและแม่นยำที่สุดเท่าที่เคยมีมา

ใช้ข้อมูลที่จัดทำโดย ปฐมภพ ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติทำการศึกษากลุ่มกระจุกดาวที่เพิ่งค้นพบที่รู้จักกันในชื่อ Gaia 1. อยู่ห่างจากโลกประมาณ 15,000 ปีแสงและวัดรัศมี 29 ปีในรัศมีประมาณกระจุกนี้ยังไม่ทราบมากนัก ดังนั้นการศึกษาครั้งนี้ช่วยวางข้อ จำกัด เกี่ยวกับความลึกลับหลายอย่างในกระจุกดาวดวงนี้ซึ่งรวมถึงอายุความเป็นโลหะและกำเนิด

เพื่อประโยชน์ในการศึกษาซึ่งเพิ่งปรากฏในวารสาร ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ภายใต้ชื่อ“ การวิเคราะห์ความชุกชุมของสารเคมีอย่างละเอียดของกลุ่มดิสก์หนาดาว 1 Gaia 1” ทีมได้ทำการศึกษารายละเอียดความอุดมสมบูรณ์ทางเคมีของ Gaia 1 เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ที่ไม่ทราบ จากนี้การประมาณการที่แม่นยำเกี่ยวกับอายุและองค์ประกอบของมันน่าจะเป็นไปได้ในขณะนี้

กระจุกดาวดวงนี้ถูกค้นพบครั้งแรกในเดือนพฤษภาคม 2560 ด้วยการเปิดตัวข้อมูลครั้งแรก - การเผยแพร่ข้อมูล 1 (DR1) - จาก ESA ขึ้นอยู่กับ photometry โดยGaia, การสำรวจท้องฟ้าทั้งสองไมครอน (2MASS), การสำรวจด้วยรังสีอินฟราเรดแบบไวด์ฟิลด์ (WISE) และกล้องโทรทรรศน์สำรวจแบบพาโนรามาและระบบตอบสนองอย่างรวดเร็ว (Pan-STARRS1) - วัตถุนั้นมีลักษณะเป็นยุคกลาง (6.3 พันล้าน) ปี) และระบบที่อุดมด้วยโลหะในระดับปานกลาง

ภาพรวมนี้ยังระบุว่ากระจุกนั้นมีรัศมีประมาณ 29 ปีแสงและมีมวลสุริยะถึง 20,000 เท่า อย่างไรก็ตามจากการศึกษาเพิ่มเติมพบว่ากระจุกดาวนั้นมีความอุดมสมบูรณ์ของโลหะมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า Gaia 1 น่าจะอายุน้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญขณะนี้มีการประเมินโดยอ้างว่ามันมีอายุอย่างน้อย 3 พันล้านปี

นอกจากนี้การศึกษาที่ตามมาเหล่านี้ยังช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ที่กระจุกดาวในกาแลคซีมีต้นกำเนิดมาจากการที่มันโคจรรอบ 5,500 ปีแสง (ประมาณ 1.7 kpc) เหนือดิสก์ของทางช้างเผือก เพื่อแก้ไขปัญหานี้ทีมงานนำโดย Andreas Koch แห่งมหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์และศูนย์ดาราศาสตร์ไฮเดลเบิร์ก - ใช้ข้อมูล Gaia เพื่อทำการศึกษาอย่างละเอียดถึงวิธีการกระจุกดาวที่ทำจากโลหะเพื่อให้ได้แนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับอายุของมัน .

ตามที่ระบุไว้ในการศึกษาของพวกเขา:“ [T] งานของเขามุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ความอุดมสมบูรณ์ทางเคมีอย่างละเอียดของสมาชิกยักษ์แดงสี่คนของ Gaia 1 ตามสเปคโทรสโคปความละเอียดสูงซึ่งเราเสริมด้วยการตรวจสอบคุณสมบัติการโคจรของวัตถุการเปลี่ยนแปลงนี้ .” ประกอบด้วยการวัดความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบ 14 อย่างภายในดาวยักษ์แดงเหล่านี้ซึ่งได้รับการคัดเลือกจากการสำรวจ 2MASS

สิ่งที่พวกเขาพิจารณาคือ Gaia 1 นั้นเป็นโลหะที่น่าสงสารกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งบ่งชี้ว่ามันมีอายุมากกว่าค่าประมาณอายุที่แก้ไขแล้วซึ่งระบุไว้ระหว่าง 3 พันล้านถึง 5.3 พันล้านปี นอกจากนี้พวกเขายังวัดการเคลื่อนที่และวงโคจรที่เหมาะสมของดาวฤกษ์เป้าหมายทั้งสี่โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากแคตตาล็อก CCD Astrograph ของกองทัพเรือสหรัฐอเมริกาที่ห้า (UCAC5)

ข้อมูลนี้เผยว่าในวงโคจรของพวกมันดาวฤกษ์เป้าหมายทั้งสี่นั้นจะไปถึงระยะทางไกลสุดคือ 3,262 ปีแสง (1.0 kpc) เหนือดิสก์กาแลคซีซึ่งเป็นข้อบ่งชี้ว่าพวกมันไม่ใช่กาแลคซีพิเศษในแหล่งกำเนิด สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดพวกเขาชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างของ Gaia 1 ไม่สอดคล้องกับโครงสร้างของกระจุกดาวทรงกลมอย่างแท้จริงเนื่องจากมันถูกกำหนดไว้ตั้งแต่แรก ขณะที่พวกเขาสรุปในการศึกษา:

“ สิ่งนี้ยืนยันได้ว่า Gaia 1 นั้นเป็นกระจุกดาวเปิดที่ใหญ่และส่องสว่างมากกว่ากระจุกดาวทรงกลมที่มีมวลน้อย ในที่สุดการคำนวณวงโคจรของดาวฤกษ์เป้าหมายหนุนการค้นพบทางเคมีของการเป็นสมาชิกปัจจุบันของ Gaia 1 กับดิสก์หนาแม้ว่ามันจะยังไม่ชัดเจนซึ่งกลไกนี้วางไว้ในสถานที่นั้น "

ในขณะที่การศึกษาครั้งนี้ได้ช่วยวางข้อ จำกัด ในวัตถุ Gaia ที่ค้นพบใหม่หนึ่งในนั้นทีมยอมรับว่ายังมีสิ่งที่ต้องค้นพบอีกมากเกี่ยวกับกระจุกดาวดวงนี้ พวกเขายังรับทราบว่ามีข้อผิดพลาดเล็กน้อยเมื่อมาถึงการศึกษาของพวกเขาและจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมก่อนที่จะจำแนก Gaia 1 อย่างเหมาะสม

“ อย่างไรก็ตามคำใบ้ของความเป็นโลหะแพร่กระจายระหว่างการศึกษาที่แตกต่างกันในวรรณคดีอาจชี้ไปที่ต้นกำเนิดที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดขนาดใหญ่อีกครั้งหนึ่ง” พวกเขากล่าว “ ดังนั้นคำถามเกี่ยวกับการก่อตัวและแหล่งกำเนิดแน่นอนยังไม่ชัดเจนและจำเป็นต้องรอข้อมูลเพิ่มเติมเช่นพารารัลแลกซ์ที่แม่นยำและแม่นยำที่ Gaia สามารถให้ได้”

คลัสเตอร์ที่ค้นพบใหม่นี้และความพยายามทั้งหมดเพื่อทำความเข้าใจให้ดีขึ้นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของภูเขาน้ำแข็งเมื่อมันมาถึงสิ่งที่ Gaia ภารกิจได้เปิดเผยจนถึงขณะนี้ การเปิดตัว Gaia data ครั้งที่สองอย่างเป็นทางการ Gaia DR2 - มีกำหนดการจะจัดขึ้นในเดือนเมษายนปี 2018 ซึ่งจะตามมาด้วยการเปิดตัวครั้งที่สามในปี 2563 และยกเว้นการขยายภารกิจใด ๆ การเปิดตัวครั้งที่สี่และครั้งสุดท้ายในปี 2565

Pin
Send
Share
Send