Астрономы обнаружили звезду с самой низкой из когда-либо определенных концентраций железа и других тяжелых элементов. Это позволяет узнать больше о процессах, происходивших в ранней Вселенной, и ее химической эволюции. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org
Металлами в астрофизике принято называть элементы тяжелее водорода и гелия. Самые первые звезды, возникшие во Вселенной, состояли только из этих двух элементов, а также небольшого количества лития и бериллия. Затем в недрах звезд происходило образование более тяжелых элементов, которые впоследствии попадали в межзвездную среду на финальных стадиях их эволюции. Звезды следующих поколений содержали в себе все большее количество металлов. Таким образом поиск звезд и галактик с низким уровнем металличности является важной задачей для понимания процессов, происходивших в ранней Вселенной.
Содержание металлов в звезде определяется как разность логарифмов отношения концентрации атомов железа к атомам водорода в звезде и в Солнце. При этом уровень металличности Солнца принимается за условный ноль. Для старых звезд значение [Fe/H] заключено между −2 и −1, что означает, что содержание тяжелых элементов в них меньше, чем в Солнце, в 10—100 раз. Самой бедной металлами считается звезда SMSS J0313–6708, возрастом около 13,6 миллиардов лет, для которой верхняя граница уровня металличности оценивается менее −7,3. Наиболее бедными железом звездами, для которых были получены достаточно точные оценки металличности, являются HE 1327-2326, HE 0107−5240 и SD 1313−0019, для которых значение Fe/H равно, соответственно, −5,7, −5,4 и −5.
Группа астрономов во главе с Томасом Нордландером (Thomas Nordlander) сообщает об открытии звезды SMSS 1605−1443, которая характеризуется как ультра-бедная металлами звезда, с самой низкой из когда-либо определенных концентраций железа. Она расположена в гало Млечного пути, на расстоянии около 36 тысяч световых лет от Земли, и была обнаружена в ходе обзора неба, проводимого телескопом SkyMapper. В дальнейшем она изучалась при помощи спектрографа WIFES, установленного на 2,3-метровом телескопе ANU, и спектрографа MIKE, установленного на одном из 6,5-метровых Магеллановых телескопов.
SMSS 1605−1443 представляет собой звезду из ветви красных гигантов, с эффективной температурой около 4850 кельвинов. Значение [Fe / H] для нее составляет −6,2, это самое низкое значение, когда-либо определенное. При этом звезда богата углеродом ([C / Fe] = 3,9), а также кальцием, магнием и титаном, которые являются элементами, рожденными в ходе α-процесса. Обилия элементов, образованных в ходе s- или r-процессов, не было обнаружено. Предполагается, что вещество звезды было обогащено остатками вещества маломассивной (около десяти масс Солнца) сверхновой звезды населения III. Дальнейшие наблюдения за этой звездой должны позволить провести более подробный химический анализ и понять ее происхождение.
По информации https://nplus1.ru/news/2019/04/26/very-poor-star
Обозрение "Terra & Comp".
