Ученые нашли железные аномалии в трех шаровых скоплениях

Ученые нашли железные аномалии в трех шаровых скоплениях

Шаровые скопления — это плотные группы древних звезд, которые часто содержат несколько поколений светил. Считалось, что тяжелые элементы, в том числе железо, распределены в них однородно. Однако недавние работы указали на возможные внутренние вариации. Новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, проверило эту гипотезу на крупной выборке.

Ученые использовали инструмент Q2 на Python для дифференциального определения содержания железа у 92 звезд из 13 галактических шаровых скоплений. Дифференциальный подход минимизирует систематические ошибки и влияние не-ЛТЭ эффектов. С помощью моделирования Монте-Карло авторы оценили статистическую значимость наблюдаемых разбросов.

В большинстве скоплений — NGC 104, NGC 288, NGC 2298, NGC 2808 и других — разброс железа оказался незначимым. Это означает, что их звездные популяции химически однородны по содержанию железа. Исключением стали три объекта.

Наибольший разброс зафиксирован в NGC 3201, причем он сосредоточен среди звезд первого поколения. Это может указывать на неоднородное обогащение железа в исходном газе скопления. Два других скопления — NGC 1851 и NGC 5634 — также демонстрируют статистически значимые вариации, хотя и менее выраженные.

Авторы подчеркивают, что в целом данные не подтверждают гипотезу о широком распространении внутренних вариаций железа в шаровых скоплениях. Таким образом, стандартная картина, в которой лишь легкие элементы (азот, натрий, алюминий) меняются от звезды к звезде, остается верной для подавляющего большинства скоплений.

Результат важен для моделей эволюции шаровых скоплений: он сужает число возможных сценариев обогащения межзвездной среды и помогает лучше понять, как формировались множественные звездные популяции в ранней Вселенной.