В 2013 году Европейское космическое агентство (ЕКА) развернуло Gaia Mission, космическая обсерватория, предназначенная для измерения положения движений небесных тел. За последние четыре года Gaia занимается изучением далеких звезд, планет, комет, астероидов, квазаров и других астрономических объектов, и полученные данные будут использованы для построения самого большого и точного трехмерного космического каталога, который когда-либо создавался, в общей сложности 1 миллиард объектов.
Используя данные, предоставленные Gaia, Группа международных ученых провела исследование недавно обнаруженного звездного скопления, известного как Гайя 1. Расположенный примерно в 15 000 световых лет от Земли и имеющий радиус около 29 световых лет, многое об этом скоплении осталось неизвестным. Таким образом, это исследование помогло наложить ограничения на ряд загадок этого звездного скопления, включая его возраст, металличность и происхождение.
Ради своего исследования, которое недавно появилось в журнале Астрономия и Астрофизика под названием «Детальный анализ химического содержания звездного скопления толстого диска Gaia 1» группа провела подробное исследование химического содержания Gaia 1, чтобы определить его неизвестные параметры. Исходя из этого, точные оценки его возраста и состава, вероятно, теперь возможны.
Это звездное скопление было впервые идентифицировано в мае 2017 года, благодаря первому выпуску данных - иначе. Выпуск данных 1 (DR1) - от ЕКА. На основании фотометрии, предоставленнойGaia, двухмикронный обзор всего неба (2MASS), широкоугольный инфракрасный обозреватель (WISE) и панорамный телескоп и система быстрого реагирования (Pan-STARRS1) - объект был охарактеризован как объект среднего возраста (6,3 миллиарда) лет) и умеренно богатая металлом система.
Эта комбинированная фотометрия также показала, что кластер имел радиус около 29 световых лет и содержал до 20 000 солнечных масс. Тем не менее, дальнейшие исследования показали, что кластер был на самом деле гораздо более богатым металлом, чем считалось ранее. Это указывало на то, что Гайя 1, вероятно, была значительно моложе, по оценкам, в настоящее время ей по меньшей мере 3 миллиарда лет.
Кроме того, эти последующие исследования также выявили возможность того, что кластер имеет внегалактическое происхождение, основываясь на том факте, что он вращается примерно на 5500 световых лет (~ 1,7 кпк) над диском Млечного пути. Чтобы исправить это, команда - во главе с Андреасом Кохом из Университета Ланкастера и Центра астрономии Гейдельберга - использовала данные Gaia, чтобы провести детальное исследование того, насколько богатым металлом кластером было, чтобы получить лучшее представление о его возрасте. ,
Как они заявили в своем исследовании: «[T] его работа посвящена подробному химическому анализу содержания четырех красных гигантов-членов Gaia 1 на основе спектроскопии высокого разрешения, который мы дополняем исследованием орбитальных свойств этого переходного объекта. «. Это состояло из измерения содержания 14 элементов в этих красных гигантских звездах, которые были отобраны из обзора 2MASS.
Они определили, что Gaia 1 была более бедной по металлу, чем ожидалось ранее, что указывало на то, что она старше, чем указанные пересмотренные оценки возраста, - от 3 до 5,3 миллиардов лет. Кроме того, они также измерили правильные движения и орбиты четырех целевых звезд, используя данные, полученные из пятого Каталога астрографов CCD Морской обсерватории США (UCAC5).
Эта информация показала, что в ходе своих орбит четыре целевые звезды достигли бы максимального расстояния в 3262 световых года (1,0 кпк) над галактическим диском, что указывало на то, что они не были внегалактическими по происхождению. Наконец, но не в последнюю очередь, они указали, что структура Gaia 1 действительно не соответствует структуре шарового скопления, как это было первоначально обозначено. Как они заключают в своем исследовании:
«Это подтверждает, что Gaia 1 является скорее массивным и ярким открытым кластером, чем глобулярным кластером с низкой массой. Наконец, орбитальные вычисления звезд-мишеней подтверждают наши химические выводы о современном членстве Гайи 1 с толстым диском, хотя остается неясным, какие механизмы ставят его в этом месте ».
Хотя это исследование помогло наложить ограничения на один из недавно обнаруженных объектов Gaia, команда признает, что в этом звездном скоплении еще многое предстоит открыть. Они также признают, что в их исследовании есть предел погрешности, и что необходимы дальнейшие исследования, прежде чем Gaia 1 будет должным образом классифицирована.
«Однако намек на металличность, распространяющийся между различными исследованиями в литературе, может указывать на более сложное происхождение, которое может включать еще более массивного прародителя», - заявляют они. «Таким образом, вопрос относительно его точного формирования и происхождения остается неясным и нуждается в большем количестве данных, таких как точный и точный параллакс, который может предложить Гайя».
Этот недавно обнаруженный кластер и все попытки лучше понять его являются лишь верхушкой айсберга, когда дело доходит до Gaia Миссия раскрылась до сих пор. Второй официальный выпуск данных Gaia - aka. Gaia DR2 - запланирован на апрель 2018 года. За ним последует третий выпуск в 2020 году и, за исключением любых расширений миссий, четвертый и последний выпуск в 2022 году.
