Galactic Bulge Globular Clusters with CAPOS Survey: HP 1
Authors:   , Henao Ocampo Lady Johana 
Published: November 2024

Los cúmulos globulares del bulge galáctico (BGCs) son reliquias fósiles cruciales para comprender la formación y evolución temprana de nuestra galaxia. Estos objetos antiguos, formados en la época de la formación galáctica, proporcionan información precisa sobre las edades y la química de las primeras estructuras galácticas.
El proyecto CAPOS (The bulge Cluster APOgee Survey) se propuso estudiar en detalle los BGCs utilizando el espectrógrafo de APOGEE, que opera en la banda infrarroja H. Este instrumento permite obtener espectros de alta resolución (R ≈ 22,500) y derivar abundancias químicas detalladas para más de 22 especies, incluyendo elementos ligeros, elementos α, elementos del pico de hierro y elementos del proceso-s.
CAPOS ha obtenido datos de alta calidad para estudiar los BGCs, utilizando técnicas avanzadas para determinar edades y cinemática con gran precisión. CAPOS I presentó los resultados iniciales del análisis ASCAP, basado en siete BGCs catalogados del SDSS DR16, derivando parámetros atmosféricos, velocidades radiales y abundancias detalladas para ∼ 20 elementos en 40 miembros estelares, d ela rama gigante de estos cúmulos.
Los hallazgos clave incluyen la corrección de correlaciones sistemáticas entre metalicidad y temperatura efectiva, la derivación de metalicidades medias precisas (desde [Fe/H] = −1.40 a −0.85), la confirmación de abundancias de [Si/Fe] ligeramente más altas en cúmulos del bulge principal in situ, la identificación clara de múltiples poblaciones estelares (MPs) en cada cúmulo, y la exploración de elementos del pico de hierro como Mn y Ni.
El proyecto ha realizado avances significativos en la caracterización de cúmulos específicos como FSR 1758, Tonantzintla 2, NGC 6558 y HP 1. Este último, considerado uno de los más antiguos con una edad estimada de 12.8 +0.9/−0.8 Gyr, ha sido estudiado en detalle en este trabajo, utilizando el paquete BACCHUS para obtener parámetros atmosféricos estelares y abundancias químicas.
Para HP 1, se obtuvieron abundancias de Fe, C, N, O, Mg, Al, Si, S, Ca, Ti, Cr, Ni y Ce para una muestra de 10 miembros de la rama gigante roja. Se prestó especial atención a la determinación de las abundancias de C, N y O, que requieren un enfoque iterativo debido a su interdependencia en el equilibrio molecular.
Un aspecto fundamental del estudio es la búsqueda de evidencias del fenómeno de poblaciones múltiples (MPs) en HP 1 y otros BGCs. Las MPs se caracterizan por anti-correlaciones en las abundancias de ciertos elementos, como Na-O y Al-Mg, que se cree son el resultado de la contaminación del gas por estrellas de primera generación en las etapas tempranas de formación del cúmulo.
El estudio de las MPs en los BGCs es crucial para comprender la formación y evolución de estas antiguas estructuras estelares y, por extensión, del bulge galáctico en su conjunto. Aunque se han propuesto varios escenarios para explicar el origen de las MPs, ninguno puede dar cuenta de todas las restricciones observacionales hasta la fecha, lo que subraya la complejidad de este fenómeno astrofísico y la importancia de proyectos como CAPOS para avanzar en nuestra comprensión de estos fascinantes objetos.