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Discovery of a hot post-AGB star in Galactic globular cluster E3
Astronomy & Astrophysics ( IF 5.4 ) Pub Date : 2024-05-08 , DOI: 10.1051/0004-6361/202449777 R. Kumar , A. Moharana , S. Piridi , A. C. Pradhan , K. G. Hełminiak , N. Ikonnikova , A. Dodin , R. Szczerba , M. Giersz , D. K. Ojha , M. R. Samal
Astronomy & Astrophysics ( IF 5.4 ) Pub Date : 2024-05-08 , DOI: 10.1051/0004-6361/202449777 R. Kumar , A. Moharana , S. Piridi , A. C. Pradhan , K. G. Hełminiak , N. Ikonnikova , A. Dodin , R. Szczerba , M. Giersz , D. K. Ojha , M. R. Samal
We report a new hot post-asymptotic giant branch (PAGB) star in the Galactic globular cluster (GC) E3, which is one of the first of the identified PAGB stars in a GC to show a binary signature. The star stands out as the brightest source in E3 in the Astrosat/UVIT images. We confirmed its membership with the cluster E3 using Gaia DR3 kinematics and parallax measurements. We supplemented the photometric observations with radial velocities (RVs) from high-resolution spectroscopic observations at two epochs and with ground- and space-based photometric observations from 0.13 μm to 22 μm. We find that the RVs vary over ∼6 km s−1 between the two epochs. This is an indication of the star being in a binary orbit. A simulation of possible binary systems with the observed RVs suggests a binary period of either 39.12 days or 17.83 days with mass ratio q ≥ 1.0. The [Fe/H] derived using the high-resolution spectra is ∼−0.7 dex, which closely matches the cluster metallicity. The spectroscopic and photometric measurements suggest Teff and logg of the star as 17 500 ± 1000 K and 2.37 ± 0.20 dex, respectively. Various PAGB evolutionary tracks on the Hertzsprung–Russell (H–R) diagram suggest a current mass of the star in the range 0.51–0.55 M⊙. The star is enriched with C and O abundances, showing similar CNO abundances compared to the other PAGB stars in GCs with the evidence of the third dredge-up on the AGB phase.
中文翻译：
在银河球状星团 E3 中发现一颗热后 AGB 恒星
我们报告了银河球状星团 (GC) E3 中一颗新的热渐近巨分支 (PAGB) 恒星，它是 GC 中第一批已识别的显示双星特征的 PAGB 恒星之一。在 Astrosat/UVIT 图像中，这颗恒星成为 E3 中最亮的光源。我们使用Gaia DR3 运动学和视差测量确认了它在 E3 星团中的成员资格。我们用两个历元的高分辨率光谱观测的径向速度 (RV) 以及 0.13 μm 至 22 μm 的地面和空间光度观测来补充光度观测。我们发现两个时期之间的RV 变化超过~6 km s -1 。这表明恒星处于双星轨道上。使用观察到的 RV 对可能的双星系统进行的模拟表明，双星周期为 39.12 天或 17.83 天，质量比q ≥ 1.0。使用高分辨率光谱得出的 [Fe/H] 为 ∼−0.7 dex，与簇金属丰度非常匹配。光谱和光度测量表明恒星的T eff和 log g分别为 17 500 ± 1000 K 和 2.37 ± 0.20 dex。赫兹普龙-罗素 (H-R) 图上的各种 PAGB 演化轨迹表明该恒星当前的质量在 0.51–0.55 M ⊙范围内。该恒星富含 C 和 O 丰度，与 GC 中的其他 PAGB 恒星相比，显示出相似的 CNO 丰度，并有 AGB 相第三次挖掘的证据。
更新日期：2024-05-08
中文翻译：
在银河球状星团 E3 中发现一颗热后 AGB 恒星
我们报告了银河球状星团 (GC) E3 中一颗新的热渐近巨分支 (PAGB) 恒星，它是 GC 中第一批已识别的显示双星特征的 PAGB 恒星之一。在 Astrosat/UVIT 图像中，这颗恒星成为 E3 中最亮的光源。我们使用Gaia DR3 运动学和视差测量确认了它在 E3 星团中的成员资格。我们用两个历元的高分辨率光谱观测的径向速度 (RV) 以及 0.13 μm 至 22 μm 的地面和空间光度观测来补充光度观测。我们发现两个时期之间的RV 变化超过~6 km s -1 。这表明恒星处于双星轨道上。使用观察到的 RV 对可能的双星系统进行的模拟表明，双星周期为 39.12 天或 17.83 天，质量比q ≥ 1.0。使用高分辨率光谱得出的 [Fe/H] 为 ∼−0.7 dex，与簇金属丰度非常匹配。光谱和光度测量表明恒星的T eff和 log g分别为 17 500 ± 1000 K 和 2.37 ± 0.20 dex。赫兹普龙-罗素 (H-R) 图上的各种 PAGB 演化轨迹表明该恒星当前的质量在 0.51–0.55 M ⊙范围内。该恒星富含 C 和 O 丰度，与 GC 中的其他 PAGB 恒星相比，显示出相似的 CNO 丰度，并有 AGB 相第三次挖掘的证据。
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