大麥哲倫星系（LMC）中的超巨球殼（supergiant shell）距離我們非常近，因此使用地面望遠鏡就可以輕易分辨出它們的恆星，從而得以研究恆星形成歷史。在LMC中最大的超巨球殼是LMC 4，為了研究LMC 4的恆星形成歷史和能量分配，我們對LMC 4南緣附近的NGC 2021星團及其附近的OB星協進行初步研究，檢查恆星族群並評估大質量恆星的形成歷史。
圖說：紅色虛線橢圓為超巨球殼LMC 4的MCELS Hα影像，並標示出NGC 2021的位置。圖片來源：https://arxiv.org/pdf/2405.04024
我們使用非常古典的天文學方法，以星等和顏色來繪製赫羅圖，以從中得到新的科學結果，瞭解星系內部超巨球殼中的恆星形成年代分佈。超巨球殼可說是星系內由恆星推動而成的最大結構，在星際介質的迴圈上相當重要。我們在超巨球殼LMC 4的邊緣，選擇了NGC 2021星團附近的3個區域，分析個別的恆星組成。研究發現越接近球殼內部的區域，恆星質量普遍偏低，這表示此區域的恆星在較早的年代形成；而越接近球殼邊緣的區域，則還留有較多大質量恆星，代表此區域的恆星較為年輕。因為大質量恆星的生命週期比較短，所以恆星質量偏高的區域，通常較為年輕。因此，研究團隊推論超巨球殼內部的恆星形成年代順序，可能是由中心往邊緣演進。
圖說：NGC 2021位於影像中心，實心圓圈顯示半徑0.5角分的NGC 2021區域；虛線圓圈顯示LH79 NW區域、NGC 2021周圍區域和LH78區域，半徑皆為1.5角分。圖片來源：https://arxiv.org/pdf/2405.04024
此研究計畫為天文館於2021年與中研院天文所朱有花老師展開合作的論文，因此特地選擇位於大麥哲倫的NGC 2021星團作為研究目標，本篇論文僅做小區域的分析，未來計畫完整地分析超巨球殼內各區的恆星組成，進而更全面瞭解其中恆星形成的年代演進。透過此次的合作模式，期望未來有機會與高中師生合作，結合研究與教學進行相關的分析與探討。相關研究成果已被《the Astronomical Journal》期刊接受，詳細論文請參見arXiv。（編譯／趙瑞青、歐柏昇）
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