中山大学李程远等人论证了空间站巡天望远镜针对星团的多星族研究存在明显优势

       在球状星团和中等年龄星团中普遍存在的多星族现象，与现阶段人们对恒星和星团形成的单星族图景不符合，是当前星团研究的热门话题。星团中的多星族现象指的是同一个星团里的不同恒星，展现出不同的轻元素丰度，最常见的有He，C，N，O，Na，Mg，Al等。然而，利用分光的方法研究星团中的多星族不仅效率低下，而且取样多倾向于星团外围恒星密度较小的区域，不能很好地反映出星团中多星族的全面性质。

       一个高效的代替方法是利用成像深入研究星团的核心区域，这需要设备能够在紫外的关键波段进行成像，因此仅有空间望远镜（和少数地面望远镜）能够利用这一方法研究星团中的多星族。因此毫不奇怪，在星团的星族研究领域近期取得的最大突破便是哈勃太空望远镜产生的。

       计划于2024年前后发射的我国下一代空间望远镜——中国空间站工程巡天望远镜，兼具哈勃太空望远镜的波段覆盖和更大的观测视场，理论上有利于研究星团中的多星族课题。基于这一原理，我们研究了空间站巡天望远镜搭载的多通道成像仪针对星团中多星族的观测能力。通过分析多通道成像仪在30个滤光通带上对多星族的观测，我们发现空间站巡天望远镜的许多紫外滤光片对搜索He，C，N，O，Mg元素变化的多星族具有远超传统光学波段的优势。考虑到哈勃太空望远镜已经严重超龄服役，我们认为在下一个十年空间站巡天望远镜将有可能成为唯一能够在紫外波段对多星族进行成像研究的2米级空间设备。

图1: 空间站巡天望远镜多通道成像仪在不同波段对多星族的搜索能力，横轴是我们研究的滤光通带，纵轴是该滤光通带相对于814 nm处观测到的多星族颜色之间的差异，这里的多星族特指正常星族和具有CNOMg元素变化的化学异常星族。红色和蓝色的样本点代表两条星族同一阶段的红巨星分支和主序分支对应的颜色差。红色和蓝色虚线代表的是同样的多星族，但是化学变化是前者的两倍。