費米觀測提供了對Terzan 5球狀星團(tuán)性質(zhì)的深入了解

利用美國宇航局的費米伽瑪射線太空望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家收集了可以揭示球狀星團(tuán)Terzan 5真實性質(zhì)的重要數(shù)據(jù)。這項新研究在5月24日發(fā)表在arXiv.org上的論文中提供，提供了有關(guān)星團(tuán)脈沖星的新信息。人口及其寬帶發(fā)射譜。

我們銀河系中的球狀星團(tuán)(GCs)觀測對于天文學(xué)家來說非常重要，因為它們是宇宙中最古老的物體之一。因此，它們可以作為研究恒星演化過程的自然實驗室。

大約半個世紀(jì)前發(fā)現(xiàn)的Terzan 5是一個擁有120億年歷史的星系GC，位于距離我們大約19,000光年的地方。該星團(tuán)具有特別高的中心恒星密度，高金屬度，以及銀河系中所有GC的最高恒星相互作用率。

眾所周知，Terzan 5可以容納迄今為止檢測到的130毫秒脈沖星(MSP)中的37個，這使得它成為銀河系中最大數(shù)量的MSP的記錄保持者。此群集的先前研究還表明，它包含至少兩個具有不同年齡和鐵含量的不同恒星群體。這可能表明Terzan 5可能不是一個“真正的”球狀星團(tuán)，而是兩個星團(tuán)合并的結(jié)果，或者是一個被破壞的星系的殘余物。

為了獲得有關(guān)Terzan 5的更詳細(xì)信息，可以驗證這些可能性，由南非波切夫斯特魯姆西北大學(xué)的Hambeleleni Ndiyavala領(lǐng)導(dǎo)的國際天文學(xué)家團(tuán)隊決定分析費米宇宙飛船獲得的新數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)集允許研究人員對群集中的寬帶光譜能量分布(SED)進(jìn)行建模。

“因此，我們的目的是收集更多有關(guān)Terzan 5的數(shù)據(jù)，并在輕微情景中對更新后的SED進(jìn)行建模，”天文學(xué)家在論文中寫道。

特別地，該研究中描述的光譜模型假設(shè)四個光譜分量，即：低能同步輻射(LESR)，高能同步輻射(HESR)，曲率輻射(CR)和反康普頓(IC)。該模型還允許天文學(xué)家限制MSP種群的旋轉(zhuǎn)光度分布。

根據(jù)該研究，Terzan 5中更新的SED很可能是由于嵌入式MSP群體的累積脈沖發(fā)射。此外，它也可歸因于輕子風(fēng)與環(huán)境磁場和軟光場相互作用的未經(jīng)發(fā)射的發(fā)射。

“我們從Terzan 5中嵌入的MSP群體中獲得了累積CR 的模型，我們可以得到新的Fermi數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)也被證明限制了未脈沖IC元件的低能量尾部，從而產(chǎn)生了粒子效率的η p?3%，這取決于若干參數(shù)，特別是和N MSP，TOT，”的論文中讀取。

在總結(jié)發(fā)言中，天文學(xué)家強調(diào)了進(jìn)一步研究Terzan 5和類似星團(tuán)的重要性，以便更全面地了解星系GC的性質(zhì)和特性。他們補充說，像Cherenkov望遠(yuǎn)鏡陣列(CTA)這樣的儀器可以幫助識別新的超高能量(VHE)GC。

“這將使我們能夠進(jìn)一步審查相互競爭的排放模型，以及開發(fā)新的，更完整和更全面的模型，這些模型可以解釋銀河GC在不斷增加的細(xì)節(jié)水平上的空間和光譜特性，”該論文的作者指出。