O Estudo Químico do Aglomerado Aberto NGC 2420

September 16, 2017

Título do ArtigoChemical Abundances in a Sample of Red Giants in the Open Cluster NGC 2420 from APOGEE

 

Primeir@ autor@: Diogo Souto

 

Revista publicada: The Astrophysical Journal, Volume 830, Página 16, outubro de 2016

 

 

Neste trabalho descrevemos algumas propriedades químicas do aglomerado aberto NGC 2420. Este foi o meu primeiro artigo como primeiro autor relacionado a minha tese. 

 

Como comentei em outros trabalhos, o estudo de aglomerados abertos é de grande importância na compreensão e entendimento da evolução química da Galáxia, uma vez que neste conjunto de estrelas podemos medir de forma mais precisa alguns difíceis parâmetros, como idade e distância Galactocenctrica. O aglomerado NGC 2420 está localizado na direção do anticentro da Galáxia com uma distância galactocêntrica de 10,78 kpc e uma idade de ∼2 Giga anos. NGC 2420 é um aglomerado relativamente bem estudado e com resultados divergentes de metalicidades e abundâncias químicas na literatura. Os resultados obtidos a partir de espectros na região do ótico encontraram metalicidades variando desde [Fe/H] = -0.60 a -0.05 dex. Esta inconsistência nos resultados da literatura foi uma das motivações para fazermos um estudo químico detalhado do aglomerado a partir de espectros no infravermelho próximo, utilizando dados do APOGEE. Outra motivação no estudo foi a de comparar os resultados obtidos por meio de análises de abundâncias manuais com os resultados derivados pelo pipeline do APOGEE, o ASPCAP, dado que este é um dos aglomerados de calibração do APOGEE.

 

Este artigo apresenta a determinação de abundâncias químicas para 16 elementos (C, N, O, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co e Ni), em uma amostra de 12 estrelas gigantes vermelhas, onde identificamos seis delas como sendo pertencentes ao ramo das gigantes RGB (red giant branch) e outras seis pertencentes ao agrupamento vermelho, ou RC (red clump). Nossos resultados indicaram que o aglomerado possui uma metalicidade sub-solar, 〈[Fe/H]〉 = -0.16 ± 0.04. Encontramos também que os resultados obtidos com o ASPCAP estão em acordo razoável com as nossas determinações, onde: 〈δ(Te f (Este trabalho - ASPCAP))〉 = 49 ± 22 K para a temperatura efetiva e 〈δ(log g(Este trabalho - ASPCAP))〉 = -0.26 ± 0.12 para a gravidade superficial. No caso das abundâncias individuais, as diferenças são da ordem de ≤ ± 0.10 dex. A análise das abundâncias de carbono e nitrogênio não indicaram diferenças relevantes entre as estrelas do RC e do RGB.

 

Um dos principais resultados obtidos neste estudo foi que este é um aglomerado aberto relativamente pobre em metais, 〈[Fe/H]〉 = -0.16 ± 0.04, resolvendo uma antiga ambiguidade da literatura. Na Figura 1 mostramos os nossos resultados de metalicidades e abundâncias individuais para os elementos estudados comparados com dados da literatura dos trabalhos de Pancino et al. (2010) e Jacobson et al. (2011).

 

Figura 1 - Valores de [X/Fe] sobre [Fe/H] para os elementos estudados comparados com os trabalhos de Pancino et al. (2010) e Jacobson et al. (2011).

 

 

Nossos resultados indicaram que seis destas estrelas são pertencentes ao RGB, enquanto que, as outras seis pertencem ao RC. As estrelas gigantes vermelhas apresentam abundâncias de 12C e 14N consistentes com a primeira dragagem, com as abundâncias de 12C ligeiramente diminuída (na média por -0.06 dex) e de 14N ligeiramente elevada (na média por +0.11 dex). As razões de abundâncias de carbono sobre nitrogênio obtidas não indicam diferenças significativas entre as estrelas destes dois grupos com valores médios 12C/14N = 2.50 ± 0.29 (RGB) e 2.36 ± 0.18 (RC). 

 

A metalicidade obtida para NGC 2420 foi de 〈[Fe/H]〉 = -0.16 ± 0.04, este resultado esta em bom acordo com a metalicidade obtida no trabalho recente de Jacobson et al. (2011) ([Fe/H] = -0.20) baseado em espectros ópticos. Adicionalmente, a metalicidade obtida para NGC 2420 está dentro do esperado, dada a localização deste aglomerado (distância do Sol = 2 kpc) e se considerarmos um gradiente de metalicidade de ∼ -0.03 dex/kpc (Cunha et al. 2016).

 

Os valores de [X/Fe] obtidos para os elementos estudados nas estrelas de NGC 2420, exceto C e N, são solares, embora os valores de [O/Fe], [Na/Fe], e [Al/Fe] apareçam elevados de +0.1 dex. Note-se que os valores de [O/Fe] and [Al/Fe] seguem as tendências de [El/Fe] vs [Fe/H] definidas pelas estrelas do disco fino obtidas da literatura, enquanto [Na/Fe] mostra uma diferença sistemática.

 

 

 

 

 

 

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