Offene Sternhaufen in der kl. Magellanschen Wolke

Sternhaufen in der kleinen
Magellanschen Wolke
Was macht sie im Vergleich zu jenen
der Milchstrasse so interessant ?
Unterschiede zur Milchstrasse:
• Geringere Masse
• => geringere Gezeiteneffekte auf kleinen
Raumskalen
• Niedrigere Metallizität
SMC: Daten
• Rechts: 47 Tucanae
• Oben: NGC 362
• Distanz: ~ 60 kpc
• Masse: ~ 6 Mrd. Sonnenmassen
Warum ist die SMC so metallarm?
• Ältester (Kugel-)Sternhaufen der SMC,
NGC 121, ist etwa 11,7 Mrd. Jahre alt
• Zum Vergleich: Alter des ältesten offenen
Sternhaufens in Milchstrasse ~ 12,0 Mrd. a
• NGC 121 ist einziger GC in SMC mit
RR Lyr-Sternen, sowie jüngster bekannter
GC, der diese Veränderlichen aufweist
Folgerung:
• Sternentstehung hat in der SMC
erst viel später als in der
Milchstrasse eingesetzt
• Ablauf der Sternentstehung in
der SMC sehr umstritten!
Dolphin et al. (2001):
• Maximum der Sternentstehung ca. vor 5-8 Gyr
• Sternentstehungsrate fiel vor ca. 2 Gyr um eine
Größenordnung
• Praktisch keine Sternentstehung in der letzten
halben Milliarde Jahre
• Metallizität:
• Sterne älter als 8 Gyr: -1,6 - -1,0
• Sterne jünger als 3 Gyr: -0,9 - -0,5
Harris, Zaritsky (2003):
• ~50% der SMC-Sterne älter als 8,4 Gyr
• Danach wenig Sternentstehung bis vor 3 Gyr
• „Starbursts“ vor 2,5 Gyr, 400 Myr, 60 Myr
(erste beide fallen mit Zeitpunkt größter
Annäherung an Milchstrasse zusammen)
• Maximum vor 2,5 Gyr auch erwähnt bei
Piatti et al. (2005)
Metallizitätsentwicklung in SMC
Warum ist die Entfernung der
SMC ideal für die Beobachtung
von Sternhaufen?
• Klein genug, um auch in alten Sternhaufen
Sterne bis herab zum Turn-Off-Point zu
beobachten
• Gross genug, damit alle Sternhaufen in
guter Näherung gleich weit entfernt sind
(z.B. für Vergleich von Sternpopulationen)
NGC 330
• Besonders junger Haufen (~ 30 Myr)
• Enthält trotzdem bereits Blue Stragglers?
(Keller et al. 2000)
• Sirianni et al. (2002): CMD bis ~ 0,8
Sonnenmassen hinunter
• Fe/H ~ -0,82 +/- 0,11
• Umgebendes Feld: -0,69 +/- 0,10
NGC 330
• Wurde untersucht auf Entwicklung der IMF
mit zunehmenden Abstand vom Zentrum
• => wird steiler
• Sterne mit mehr als 5 Sonnenmassen
nehmen nach außen 5 mal so stark ab als
Sterne mit ca. 1 Sonnenmasse
Ein Beispiel für die Auswirkungen
der niedrigen Metallizität
• Massey et al. (2000): In der SMC werden
nur Sterne mit >70 Sonnenmassen zu WolfRayet-Sternen (>45 (WC) bzw. >30 (WN)
in der LMC)
• Es gibt übrigens nur einen einzigen
bekannten WC-Stern in der SMC