Studie untersucht sehr metallarmen Stern HE 2315−4240

Basierend auf den Daten des Magellan-Clay-Teleskops in Chile haben Astronomen eine chemodynamische Untersuchung eines sehr metallarmen Sterns namens HE 2315−4240 durchgeführt. Ergebnisse der Studie, veröffentlicht auf dem Preprint-Server arXivliefern wichtige Einblicke in die Natur dieses Sterns.

Metallarme Sterne sind seltene Objekte, da nur wenige tausend Sterne reichlich Eisen enthalten [Fe/H] unter -2,0 wurden bisher entdeckt. Die Erweiterung der immer noch kurzen Liste metallarmer Sterne ist für Astronomen von großer Bedeutung, da solche Objekte das Potenzial haben, unser Wissen über die chemische Entwicklung des Universums zu verbessern.

Mit einer Metallizität von etwa -2,89 Dex ist HE 2315−4240 ein sehr metallarmer Stern in einer geschätzten Entfernung von etwa 9.300 Lichtjahren von der Erde. Da der Stern kaum erforscht ist und nur sehr wenig über seine Eigenschaften bekannt ist, beschloss ein Team von Astronomen unter der Leitung von Xinuo Wang von der Cornell University in Ithaca, New York, ihn mit dem auf dem Stern montierten Spektrographen Magellan Inamori Kyocera Echelle (MIKE) zu untersuchen Magellan-Clay-Teleskop.

„In dieser Studie präsentieren wir ein Spektrum eines sehr metallarmen Sterns, HE 2315−4240, mit [Fe/H] = −2,89 basierend auf einem hochauflösenden visuellen Lichtspektrum von Magellan/MIKE“, heißt es in der Studie.

Insgesamt gelang es Wangs Team, Häufigkeiten von 19 Elementen abzuleiten. Es stellte sich heraus, dass die Alpha- und Eisen-Peak-Elemente gut mit dem Häufigkeitstrend anderer bekannter metallarmer Sterne übereinstimmen. Dies bestätigt den Astronomen zufolge, dass mindestens eine Supernova diese Elemente in der Gaswolke, die HE 2315−4240 bildete, verstärkte.

Darüber hinaus ergaben die Beobachtungen, dass HE 2315−4240 niedrige Strontium-zu-Barium- und Kohlenstoff-zu-Eisen-Häufigkeitsverhältnisse aufweist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Stern in einer Zwerggalaxie akkretiert und gebildet wird. Die effektive Temperatur von HE 2315−4240 wurde auf 5.181 K geschätzt, was ihn zu einem warmen Riesen macht.

Laut der Studie deuten die Metallizität von HE 2315−4240 zusammen mit seinem Vorkommen an Magnesium und Silizium darauf hin, dass der Stern aus dem durch eine Supernova-Explosion vom Typ II angereicherten Gas entstanden ist. Die Astronomen gehen davon aus, dass der Vorläufer höchstwahrscheinlich ein massereicher Stern der Population III (etwa 10 Sonnenmassen) war. Die hypothetischen Sterne der Population III, die fast ausschließlich aus Urgas bestehen, gelten theoretisch als die ersten Sterne, die sich nach dem Urknall bildeten.

Basierend auf der durchgeführten kinematischen Analyse gehen die Forscher davon aus, dass HE 2315−4240 außerhalb der galaktischen Scheibe entstand, wahrscheinlich in einer kleinen Zwerggalaxie, und später von der wachsenden Milchstraße absorbiert wurde.

„Das Vorläufersystem entstand wahrscheinlich vor anderen Systemen und platzierte den Stern im inneren Halo, wie wir ihn heute kennen“, heißt es in der Veröffentlichung.

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