stringtranslate.com

Пятеричный кластер

Скопление Квинтуплет — это плотное скопление массивных молодых звезд примерно в 100 световых годах от Галактического центра (ГЦ). Его название происходит от того факта, что в нем находятся пять заметных инфракрасных источников. Наряду со скоплением Арки это одно из двух в непосредственной близости от ГЦ. Из-за сильного поглощения пылью в окрестностях оно невидимо для оптических наблюдений и должно изучаться в рентгеновском , радио и инфракрасном диапазонах.

Квинтуплет менее компактен, чем близлежащее скопление Арки , с меньшим количеством самых массивных и ярких звезд, но он отличается тем, что содержит две чрезвычайно редкие яркие голубые переменные звезды , Звезду Пистолет и менее известную qF 362 (она же V4650 Sgr), а также третью, находящуюся всего в нескольких парсеках от него. [2] Он также содержит ряд красных сверхгигантов, все из которых указывают на немного более эволюционировавшее скопление возрастом около 4 миллионов лет. [5]

Открытие и наименование

Трапеция из четырех ярких красных звезд чуть ниже центра и еще одна слева — это изначальная пятерка (изображение HST/NICMOS)

Квинтуплет был первоначально идентифицирован в 1983 году как пара инфракрасных источников в 2,5-микронном обзоре галактического центра. [6] Эти два источника были пронумерованы 3 и 4, и позже упоминались с аббревиатурой GCS (Galactic Centre Source). Позднее GCS-3 был разделен на четыре источника, обозначенных I-IV, которые вместе с GCS-4 образовали компактный квинтуплет необычно ярких малых объектов. Предполагалось, что они были молодыми горячими светящимися звездами, окруженными пылевыми оболочками и поэтому чрезвычайно покрасневшими. [7]

В 1990 году в общей сложности 15 источников в области Квинтуплета были изучены более подробно на нескольких длинах волн, позже обозначенных как Q или GMM (по именам авторов Гласса, Монети и Мурвуда). Первоначальные пять звезд были идентифицированы как номера Q1, Q2, Q3, Q4 и Q9, а дополнительные источники Q5 и Q6 были идентифицированы как часть того же скопления. Они по-прежнему считались протозвездами, покрасневшими от окружающей пыли. [8]

В 1994 году несколько звезд были идентифицированы как имеющие широкие линии излучения гелия в своих спектрах, а некоторые показали узкие линии излучения водорода . Это было совершенно неожиданно для протозвезд, вместо этого предполагая, что объекты были гораздо более эволюционировавшими звездами. [9] Вскоре после этого две звезды с линиями излучения были классифицированы как звезды Вольфа-Райе, а третья как яркая голубая переменная, которая считалась одной из самых ярких звезд в галактике. Было также идентифицировано небольшое количество красных сверхгигантов, что сузило вероятный возраст скопления. [10]

В 1999 году исследование почти 600 звезд в скоплении показало, что Квинтуплет содержал больше звезд Вольфа–Райе, чем любое известное скопление, а также вторую яркую голубую переменную. Числа из этого обзора обозначаются как qF, или иногда как FMM после всех трех авторов (но не QMM). [3] Исследование скопления 2008 года использовало числа LHO для членов и прояснило статус необычных покрасневших звезд Вольфа–Райе как звезд WC, окруженных пылью, предположительно образовавшейся в результате столкновения ветров между компонентом WR и менее развитым компаньоном OB. [11] [12]

Скопление также было каталогизировано как «звездный» источник первой величины на длине волны 4,2 микрона в обзоре Геофизической лаборатории ВВС и получило номер 2004 (AFGL 2004). [13] [14]

Характеристики

Изображение центра галактики в среднем ИК-диапазоне, где пятерка звезд является самым ярким источником слева от центра (и 2-я вставка)
Изображение самых ярких звезд скопления Квинтуплет; V4998 Стрельца , Звезда Пистолета и qF362

Квинтуплет виден (в инфракрасном диапазоне) в 12 угловых минутах к северо-западу от Стрельца A* (Sgr A*). Звезды скопления и связанные с ним объекты, такие как туманность Пистолет, имеют большие лучевые скорости, которые, вероятно, возникают только при вращении по орбите вблизи галактического центра, поэтому считается, что скопление физически связано с галактическим центром. [3] Галактический центр, как полагают, находится на расстоянии около 8 кпк, поэтому проецируемое расстояние Квинтуплета на небе составляет 30 пк от Стрельца A*. [15]

Возраст квинтиплета можно оценить по вероятному возрасту звезд, входящих в его состав. Сопоставление звезд скопления с эволюционными изохронами дает возраст около 4 миллионов лет. [4] [3] Однако ожидается, что такие звезды, как две (или три) LBV, взорвутся как сверхновые в течение трех миллионов лет, что является очевидной проблемой. Было высказано предположение, что возраст может быть всего 3,3–3,6 миллиона лет или что звездообразование было растянуто на миллион лет или больше. [5] Другое предположение заключается в том, что оставшиеся очень массивные звезды были сформированы или омоложены двойными взаимодействиями. [4]

Массы звездных скоплений можно измерить путем интегрирования функции звездных масс . Хотя можно обнаружить только самые массивные члены скопления, функцию масс можно оценить до более низких уровней, и масса скопления, по расчетам, составляет около 10 000  M ☉ . [3]

Участники

Квинтуплет содержит ряд массивных и несколько эволюционировавших звезд, включая 21 звезду Вольфа-Райе , 2 яркие голубые переменные (три из которых включают близлежащую беглую V4998 Стрельца ) и ряд красных сверхгигантов . Также имеется связанная туманность, ионизированная горячими звездами, в частности, туманность Пистолет между Звездой Пистолет и ядром Квинтуплета. [16]

Ссылки

  1. ^ ab Beichman, CA; Neugebauer, G.; Habing, HJ; Clegg, PE; Chester, Thomas J. (1988). "Каталоги и атласы инфракрасных астрономических спутников (IRAS). Том 1: Пояснительное приложение". Каталоги и атласы инфракрасных астрономических спутников (IRAS). Том 1: Пояснительное приложение . 1 . Bibcode :1988iras....1.....B.
  2. ^ abcde Mauerhan, JC; Morris, MR; Cotera, A.; Dong, H.; Wang, QD; Stolovy, SR; Lang, C.; Glass, IS (2010). «Открытие яркой голубой переменной с выбросной туманностью вблизи скопления квинтуплета». The Astrophysical Journal . 713 : L33–L36. arXiv : 1002.3379 . Bibcode :2010ApJ...713L..33M. doi :10.1088/2041-8205/713/1/L33. S2CID  42696538.
  3. ^ abcdefg Фигер, Дональд Ф.; Маклин, Ян С.; Моррис, Марк (1999). «Массивные звезды в пятерном скоплении». Астрофизический журнал . 514 : 202–220. arXiv : astro-ph/9903281 . Бибкод : 1999ApJ...514..202F. дои : 10.1086/306931. S2CID  15816020.
  4. ^ abc Schneider, FRN; Izzard, RG; De Mink, SE ; Langer, N.; Stolte, A.; De Koter, A.; Gvaramadze, VV; Hußmann, B.; Liermann, A.; Sana, H. (2014). "Возраст молодых звездных скоплений, массивных голубых бродяг и верхний предел массы звезд: анализ зависимых от возраста функций звездной массы". The Astrophysical Journal . 780 (2): 117. arXiv : 1312.0607 . Bibcode :2014ApJ...780..117S. doi :10.1088/0004-637X/780/2/117. S2CID  28410959.
  5. ^ abcdefghijklmn Лиерманн, А.; Хаманн, В.-Р.; Оскинова, Л.М. (2012). "Квартетное скопление". Астрономия и астрофизика . 540 : A14. arXiv : 1203.2435 . Bibcode : 2012A&A...540A..14L. doi : 10.1051/0004-6361/201117534. S2CID  118741449.
  6. ^ ab Kobayashi, Y.; Okuda, H.; Sato, S.; Jugaku, J.; Dyck, HM (1983). "Инфракрасная поляризация в направлении к галактическому центру". Публикации Астрономического общества Японии . 35 : 101. Bibcode :1983PASJ...35..101K.
  7. ^ Окуда, Х.; Шибай, Х.; Накагава, Т.; Мацухара, Х.; Кобаяши, И.; Хаяши, М.; Кайфу, Н.; Нагата, Т.; Гатли, И.; Гебалле, Т. (1989). "ИК-квинтуплет вблизи Галактического центра". Центр Галактики: Труды 136-го симпозиума Международного астрономического союза . 136 : 281. Bibcode : 1989IAUS..136..281O.
  8. ^ ab Glass, IS; Moneti, A.; Moorwood, AFM (1990). "Инфракрасные изображения и фотометрия скопления вблизи G 0,15 – 0,05". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 242 : 55P–58P. Bibcode : 1990MNRAS.242P..55G. doi : 10.1093/mnras/242.1.55p .
  9. ^ Монети, А.; Гласс, И.С.; Мурвуд, А.Ф.М. (1994). «Спектроскопия и дальнейшее получение изображений источников IRAS вблизи Галактического центра». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 268 : 194–202. Bibcode : 1994MNRAS.268..194M. doi : 10.1093/mnras/268.1.194 .
  10. ^ Файгер, Дональд Ф.; Маклин, Ян С.; Моррис, Марк (1995). «Две новые звезды Вольфа-Райе и яркая голубая переменная звезда в квинтуплете (AFGL 2004) вблизи Галактического центра». Astrophysical Journal Letters . 447 : L29–L32. Bibcode : 1995ApJ...447L..29F. doi : 10.1086/309551 .
  11. ^ Окуда, Харуюки; Сибай, Хироши; Накагава, Такао; Мацухара, Хидео; Кобаяси, Юкиясу; Кайфу, Норио; Нагата, Тецуя; Гатли, И.; Гебалле, ТР (1990). «Инфракрасная пятерка вблизи центра Галактики». Астрофизический журнал . 351 : 89. Бибкод : 1990ApJ...351...89O. дои : 10.1086/168447 .
  12. ^ Moneti, A.; Stolovy, S.; Blommaert, JADL; Figer, DF; Najarro, F. (2001). «Среднеинфракрасная съемка и спектроскопия загадочных звезд-коконов в скоплении квинтуплетов». Астрономия и астрофизика . 366 : 106–120. arXiv : astro-ph/0010558 . Bibcode : 2001A&A...366..106M. doi : 10.1051/0004-6361:20000192. S2CID  9973563.
  13. ^ Gullixson, C.; Gehrz, RD; Hackwell, JA; Grasdalen, GL; Castelaz, M. (1983). "Звездный компонент галактики, видимый инфракрасным обзором неба AFGL". Серия приложений к Astrophysical Journal . 53 : 413. Bibcode : 1983ApJS...53..413G. doi : 10.1086/190897 .
  14. ^ Нагата, Тецуя; Вудворд, Чарльз Э.; Шуре, Марк; Пайфер, Джудит Л.; Окуда, Харуюки (1990). «AFGL 2004 – инфракрасная пятерка вблизи центра Галактики». Астрофизический журнал . 351 : 83. Бибкод : 1990ApJ...351...83N. дои : 10.1086/168446.
  15. ^ Лэнг, Корнелия К.; Файгер, Дон Ф.; Госс, В. М.; Моррис, Марк (1999). «Радиообнаружение звездных ветров от звезды-пистолета и других звезд в галактическом центре квинтуплета кластера». The Astronomical Journal . 118 (5): 2327–2330. arXiv : astro-ph/9907176 . Bibcode : 1999AJ....118.2327L. doi : 10.1086/301092. S2CID  12515939.
  16. ^ abcd Лиерманн, А.; Хаманн, В.-Р.; Оскинова, Л.М. (2009). "Квартетное скопление". Астрономия и астрофизика . 494 (3): 1137–1166. arXiv : 0809.5199 . Bibcode :2009A&A...494.1137L. doi :10.1051/0004-6361:200810371. S2CID  260300.
  17. ^ abcdefghijklmn Sander, A.; Hamann, W.-R.; Todt, H. (2012). "Звезды Галактического WC". Астрономия и астрофизика . 540 : A144. arXiv : 1201.6354 . Bibcode : 2012A&A...540A.144S. doi : 10.1051/0004-6361/201117830. S2CID  119182468.
  18. ^ abcdefghijkl Лиерманн, А.; Хаманн, В.-Р.; Оскинова, Л.М.; Тодт, Х.; Батлер, К. (2010). "Квартетное скопление". Астрономия и астрофизика . 524 : A82. arXiv : 1011.5796 . Bibcode : 2010A&A...524A..82L. doi : 10.1051/0004-6361/200912612. S2CID  30091594.
  19. ^ Lau, RM; Herter, TL; Morris, MR; Adams, JD (2014). «Природа против воспитания: светящиеся голубые переменные туманности в массивных звездных скоплениях в центре Галактики и рядом с ними». The Astrophysical Journal . 785 (2): 120. arXiv : 1403.5298 . Bibcode :2014ApJ...785..120L. doi :10.1088/0004-637X/785/2/120. S2CID  118447462.
  20. ^ Mauerhan, JC; Morris, MR; Cotera, A.; Dong, H.; Wang, QD; Stolovy, SR; Lang, C.; Glass, IS (2010). «Открытие яркой голубой переменной с выбросной туманностью вблизи квинтуплета скопления». The Astrophysical Journal . 713 (1): L33–L36. arXiv : 1002.3379 . Bibcode :2010ApJ...713L..33M. doi :10.1088/2041-8205/713/1/L33. S2CID  42696538.
  21. ^ abc Нахарро, Франциско; Фигер, Дон Ф.; Хиллиер, Д. Джон; Гебалле, ТР; Кудрицкий, Рольф П. (2009). «Металличность в галактическом центре: пятерное скопление». Астрофизический журнал . 691 (2): 1816–1827. arXiv : 0809.3185 . Бибкод : 2009ApJ...691.1816N. дои : 10.1088/0004-637X/691/2/1816. S2CID  15473563.
  22. ^ Nazé, Y.; Rauw, G.; Hutsemékers, D. (2012). "Первый рентгеновский обзор галактических светящихся голубых переменных". Astronomy & Astrophysics . 538 : A47. arXiv : 1111.6375 . Bibcode :2012A&A...538A..47N. doi :10.1051/0004-6361/201118040. S2CID  43688343.

Внешние ссылки