Телескоп Gemini Юг впервые нашел редкие тяжелые элементы в туманностях Магеллановых Облаков
Астрономы с помощью спектрографа IGRINS, установленного на телескопе Gemini South в Чили, изучили 12 планетарных туманностей в Магеллановых Облаках — спутниках Млечного Пути. В десяти из них удалось обнаружить несколько элементов, образующихся в ходе s-процесса, то есть медленного захвата нейтронов в ядрах старых звезд.
В частности, впервые за пределами нашей Галактики зарегистрированы линии рубидия, кадмия и теллура. Ранее в таких объектах уже находили селен и криптон, но новый набор элементов заметно расширяет список измеренных содержаний тяжелых элементов в звездных популяциях с субсолнечной металличностью.
В семи туманностях астрономы зафиксировали обогащение s-процессными элементами относительно кислорода и аргона. Для теллура и криптона избыток достигает примерно 40–50 раз относительно фоновых значений. Это указывает на активную работу s-процесса на предшествующей стадии звезд — на ветви асимптотических гигантов (AGB).
Исследователи сравнили полученные обилия с предсказаниями трех наборов моделей: Monash, FRUITY и NuGrid. Для пяти туманностей модели Monash и FRUITY с массами 2–4 массы Солнца и металличностью от трети до почти солнечной хорошо согласуются с наблюдениями. При этом модели Monash лучше воспроизводят самые большие избытки криптона.
Модели NuGrid предсказывают меньшее обогащение, чем наблюдалось, однако число доступных моделей ограничено. Для трех обогащенных туманностей, включая самые бедные металлами в выборке, подходящих моделей найти не удалось.
Эти результаты важны для понимания процессов перемешивания, конвекции и потери массы на поздних стадиях эволюции звезд малой и промежуточной массы. Уточнение выходов s-процесса AGB-звезд, в свою очередь, необходимо для реалистичного моделирования химической эволюции галактик.
