Título do Artigo: SODIUM AND OXYGEN ABUNDANCES IN THE OPEN CLUSTER NGC 6791 FROM APOGEE H-BAND SPECTROSCOPY
Primeir@ autor@: Katia Cunha
Revista publicada: The Astrophysical Journal Letters, Volume 798:L41, Página 6, Janeiro de 2015.
O estudo químico de estrelas em aglomerados abertos é de grande importância na Astronomia. É esperado que estrelas em aglomerados, sejam estes abertos ou globulares, tenham se formado a partir da mesma nuvem molecular durante o mesmo intervalo e na mesma região. Isso nos leva a implicar algumas condições iniciais sobre estes grupos, tais como: eles devem possuir a mesma composição química, uma vez que se formaram a partir do mesmo gás; já que estes objetos foram formados simultaneamente, eles devem ter a mesma idade; também devem estar gravitacionalmente conectados compartilhando propriedades dinâmicas similares. Existem centenas de aglomerados abertos na nossa Galáxia, os mais conhecidos são as Plêiades, um conjunto de brilhantes estrelas que podem ser visível a olho nu localizado próximo à constelação de Touro.
Neste trabalho, em especial, nós focamos no estudo do aglomerado aberto NGC 6791. Este é um aglomerado muito interessante para a comunidade astrofísica, uma vez que é o mais metálico aglomerado aberto conhecido na nossa Galáxia. Analisamos uma amostra contendo 11 estrelas gigantes vermelhas com temperaturas efetivas que variam entre 3500 e 4600 K e gravidade superficial da ordem de 0.50 -- 2.50 dex.
Para desenvolver o estudo químico deste aglomerado, fizemos uso dos dados obtidos com o espectrógrafo APOGEE, para as 11 estrelas estudadas utilizando a técnica de análise manual de abundâncias químicas. O principal objetivo deste estudo foi de verificar se existia estrelas de diferentes populações, ou seja estrelas "nascidas" a partir de um novo processo de formação estelar neste aglomerado. Estrelas de diferentes populações são encontradas em aglomerados globulares, mais velhos e normalmente composto por estrelas mais massivas. No entanto, nunca havia sido observado estrelas em diferentes populações em aglomerados abertos até o trabalho de Geisler et al. (2012). Neste estudo, Geisler et al. (2012) estudaram uma amostra de mais de 30 estrelas pertencentes a NGC 6791 e verificaram fortes indícios de que existiam diferentes populações neste aglomerado.
Quando existe um novo processo de formação estelar em um aglomerado, ou também em uma determinada região da Galáxia, observamos uma variação na abundância e composição química de alguns elementos. Isso se da pelo fato de que as novas estrelas devem ter se formado utilizando resquícios de material e gás ejetados por uma possível explosão de uma estrela em Supernova. Neste processo, alguns elementos químicos são produzidos em maiores quantidades, como é o caso do sódio, (Na), analisado tanto no nosso trabalho como em Geisler et al. (2012).
Na Figura 1 mostramos a nossa determinação da abundância de sódio em relação à abundância de ferro em função da razão [O/Fe]. Os pontos em vermelho são estes obtidos por Geisler et al. (2012) e os em azuis são os obtidos no nosso trabalho. Em linhas verdes conectamos as estrelas em comum. Como comentei, a razão Na:O é uma dos melhores indicadores na busca de diferentes populações estelares, já que não há uma aumento na abundância de oxigênio durante a queima de carbono em estrelas massivas. Os resultados obtidos neste trabalho utilizando dados espectroscópicos do APOGEE não confirmaram esta descoberta de Geisler et al. (2012) o que nos leva a concluir que tal processo de formação estelar apenas ocorre em aglomerados globulares.
![Valores de [Na/Fe] vs. [O/Fe] para NGC 6791. Os círculos azuis são resultados deste estudo, os triângulos vermelhos são de Geisler et al. (2012). As linhas verdes sólidas conectam os resultados de abundância para as seis estrelas em comum entre este estudo e as de Geisler et al. (2012).](https://static.wixstatic.com/media/008650_6bcc08407c9c4e46944916cf61ece15a~mv2.png/v1/fill/w_608,h_754,al_c,q_90,enc_auto/008650_6bcc08407c9c4e46944916cf61ece15a~mv2.png)
Figura 1 - Valores de [Na/Fe] vs. [O/Fe] para NGC 6791. Os círculos azuis são resultados deste estudo, os triângulos vermelhos são de Geisler et al. (2012). As linhas verdes sólidas conectam os resultados de abundância para as seis estrelas em comum entre este estudo e as de Geisler et al. (2012).
Por fim, nossos resultados não confirmaram a multi-população de NGC 6791, entretanto, podemos verificar que os resultados obtidos com o pipeline de obtenção de dados do APOGEE, o ASPCAP (APOGEE Stellar Parameters and Chemical Abundances Pipeline) está obtendo resultados satisfatórios para estrelas ricas em metais. Também obtivemos que este é o aglomerado estelar mais rico em metais da nossa Galáxia, com uma razão [Fe/H] = 0.34 ± 0.06.