stringtranslate.com

V4998 Стрелец

V4998 Sagittarii — это яркая голубая переменная звезда (LBV) в созвездии Стрельца . Расположенная примерно в 25 000 световых годах от нас, звезда находится примерно в 7 пк (23 световых годах ) от звездного скопления, известного как скопление Квинтуплета . Она имеет выбросную туманность диаметром более 0,8 пк, образованную 5000–10 000 лет назад в результате крупных извержений. Звезда имеет большую массу, сравнимую со звездой Пистолет , и светимость примерно в 4 миллиона раз больше солнечной ( L ☉ ). Это делает звезду одной из самых массивных и ярких известных звезд .

История наблюдений

Область скопления пятерых с центром в звезде Пистолет , с V4998 Sgr в правом верхнем углу.

Звезда была впервые обнаружена в обзоре 1993 года, в котором искали яркие источники ближнего инфракрасного диапазона в пределах 0,55° 2 от Галактического центра . Обзор использовал 1–20-микронную фотометрию и двухканальный детектор InSb на 1-метровом телескопе ANU в Австралии. Было выбрано 50 объектов, и большинство из них имели болометрические величины ниже -5. Сама звезда наблюдалась в мае 1987 года. Были отмечены ее положение, величины JHKLNMQ , прямое восхождение , склонение и поглощение силикатом. Обзор был проведен Тецуей Нагатой, AR Хайлендом, SM Строу, Шуджи Сато и Кимиаки Каварой. Обзор назвал звезду NHS93 22; NHS обозначает трех ведущих ученых в обзоре (Нагата, Хайленд и Строу), 93 обозначает дату открытия, а 22 указывает на то, что это была 22-я наблюдаемая звезда. [5]

Следующее наблюдение было сделано в ходе обзора 2MASS , который проводился в 1997-2001 годах. Звезда была обозначена как 2MASS J17460562-2851319, а ее положение, светимость и звездные величины JHK были каталогизированы. [1] После этого звезда наблюдалась в обзоре 2001 года под названием «Изучение долгопериодических переменных звезд вблизи Галактического центра» . Обзор назвал звезду GMC2001 10-1, GMC означает Glass, Matsumoto и Carter. [6] Она наблюдалась инфракрасной камерой на борту космического телескопа Spitzer в обзоре 2008 года, охватывающем 2,0 на 1,4 градуса (280 на 210 пк), и получила название SSTGC 595621. [7] Она также наблюдалась в ближнем инфракрасном обзоре 2009 года, который был нацелен на Галактический центр. В этом обзоре звезда была обозначена как MKN2009, где MKN обозначало трех ведущих ученых (Мацунага, Каваду и Нишияма), а 2009 указывало на дату обзора. [8]

Кривая блеска в ближнем инфракрасном диапазоне ( диапазон K ) для V4998 Стрельца, адаптированная из работы Мауэрхана и др. (2010) [2]

Узкополосное обследование области Галактического центра, проведенное с помощью ближней инфракрасной камеры и многообъектного спектрометра ( NICMOS ) космического телескопа Хаббл (HST) , выявило LBV G0.120-0.048 как мощный источник излучения Пашена-альфа (Paschen-α), которое превысило излучение звезды Пистолет . [ 2] Поэтому звезда была выбрана для спектроскопии . Обследование, проведенное в 2010 году, подтвердило, что звезда является яркой голубой переменной , и звезда была обозначена LBV G0.120-0.048, где LBV означает яркость голубой переменной, а G0.120-0.048 — ее галактические координаты. [2] Также с помощью визуализации Pα было обнаружено, что звезда имела большую туманность выброса диаметром более 0,8 пк, которая была выброшена ею 5000–10 000 лет назад посредством крупных извержений. [2] Был изучен спектр звезды , и было обнаружено, что спектр был похож на спектр звезды Пистолет, поэтому была предположена масса, похожая на массу звезды Пистолет. [2] Были измерены скорости вымирания, и была получена светимость около 4 000 000  L ☉ . [2] Он также имеет обозначение MMC2010 из обзора 2010 года, MMC означает трех ведущих ученых обзора, Мауэрхана, Морриса и Котеры. В 2011 году обзор под руководством Дуна, Вана и Котеры достиг звезд в центре Галактики, которые испускали Paschen-α. Целевыми звездами были те, которые были обнаружены в обзоре Галактического центра HST/NICMOS Paschen-α. V4998 Стрельца была одной из наблюдаемых звезд, и ей было дано еще одно обозначение DWC2011 92. [9]

В 2014 году группа решила изучить LBV в скоплении Квинтуплет. Масса туманности звезды была измерена и составила 6,2  M ☉ . Также была измерена эффективная температура звезды , которая оказалась равной 12 000 K . [4] В этом обзоре звезда была обозначена как LBV3, поскольку она была третьей LBV в скоплении Квинтуплет. [4]

Характеристики

Большая масса V4998 Sgr сжимает его ядро ​​и ускоряет синтез в первую очередь за счет цикла CNO , что приводит к светимости около 4 000 000  L и температуре 12 000 K. Он может похвастаться большой туманностью выброса диаметром около 0,8 парсека (2,5 световых лет) и массой 6,2  M . [4] Поскольку сопоставимые туманности обычно существуют не более 10 000 лет, предполагается, что V4998 Sagittarii претерпела мощное извержение 5000–10 000 лет назад. [4]

Звезда находится на расстоянии 7 пк (23 световых лет) от звездного скопления Quintuplet, которое находится в направлении Галактического центра . Скопление содержит около 100 звезд O-типа и несколько звезд Вольфа-Райе. Есть также две другие яркие голубые переменные звезды рядом с V4998 Стрельца: звезда Пистолет и qF362. [2]

Эволюция

Высокая скорость потери массы звезды в сочетании с ее извержениями приведет к срыву ее водородных слоев и обнажит горячее гелиевое ядро. Это перейдет к последовательности Вольфа-Райе . В конечном итоге она начнет синтезировать тяжелые элементы в своем ядре, и когда она разовьет большое железное ядро, звезда сколлапсирует сама в себя и взорвется как сверхновая типа Ib или Ic . В зависимости от количества массы, потерянной до взрыва сверхновой, остаток будет нейтронной звездой или черной дырой . Черная дыра предсказывается для самых массивных звезд, таких как эта. [10]

Ссылки

  1. ^ abcdefgh Кутри, Рок М.; Скрутски, Майкл Ф.; Ван Дайк, Шайлер Д.; Бейхман, Чарльз А.; Карпентер, Джон М.; Честер, Томас; Камбрези, Лоран; Эванс, Трейси Э.; Фаулер, Джон У.; Гизис, Джон Э.; Говард, Элизабет В.; Хухра, Джон П.; Джарретт, Томас Х.; Копан, Юджин Л.; Киркпатрик, Дж. Дэви; Лайт, Роберт М.; Марш, Кеннет А.; МакКаллон, Говард Л.; Шнайдер, Стивен Э.; Стининг, Рэй; Сайкс, Мэтью Дж.; Вайнберг, Мартин Д.; Уитон, Уильям А.; Уилок, Шерри Л.; Закариас, Н. (2003). "VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003)". Коллекция электронных каталогов CDS/ADC . 2246 : II/246. Bibcode : 2003yCat.2246....0C.
  2. ^ abcdefghijk Mauerhan, JC; Morris, MR; Cotera, A.; Dong, H.; Wang, QD; et al. (апрель 2010 г.). «Открытие яркой голубой переменной с выбросной туманностью вблизи скопления квинтуплета». The Astrophysical Journal . 713 (1): L33–L36. arXiv : 1002.3379 . Bibcode :2010ApJ...713L..33M. doi :10.1088/2041-8205/713/1/L33. S2CID  42696538.
  3. ^ Кларк, JS; Лор, ME; Патрик, LR; Нахарро, F.; Донг, H.; Файгер, DF (2018). «Обновленная перепись звезд скопления Квинтуплет». Астрономия и астрофизика . 618 : A2. arXiv : 1805.10139 . Bibcode : 2018A&A...618A...2C. doi : 10.1051/0004-6361/201833041. S2CID  53501337.
  4. ^ abcde Lau, RM; Herter, TL; Morris, MR; Adams, JD (2014). «Природа против воспитания: светящиеся голубые переменные туманности в массивных звездных скоплениях и около них в центре Галактики». The Astrophysical Journal . 785 (2): 120. arXiv : 1403.5298 . Bibcode :2014ApJ...785..120L. doi :10.1088/0004-637X/785/2/120. S2CID  118447462.
  5. ^ Нагата, Тетсуя; Хайленд, АР; Стро, СМ; Сато, Сюдзи; Кавара, Кимиаки (1993). "Яркие источники ближнего инфракрасного диапазона в пределах 1 градуса от центра Галактики. I - Обзор и фотометрия 1-20 микрон". Astrophysical Journal . 406 : 501. Bibcode :1993ApJ...406..501N. doi : 10.1086/172462 .
  6. ^ Glass, IS; Matsumoto, S.; Carter, BS; Sekiguchi, K. (2001). "Большие амплитудные переменные вблизи Галактического центра". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 321 (1): 77–95. Bibcode : 2001MNRAS.321...77G. doi : 10.1046/j.1365-8711.2001.03971.x .
  7. ^ Рамирес, Соланж В.; Арендт, Ричард Г.; Селлгрен, Крис; Столови, Сьюзан Р.; Котера, Анджела; Смит, Говард А.; Заде, Фархад Юсеф (2008). «Точечные источники из обзора Spitzer IRAC Галактического центра». Серия приложений к астрофизическому журналу . 175 (1): 147–164. arXiv : 0709.3113 . Bibcode :2008ApJS..175..147R. doi :10.1086/524015. S2CID  17768615.
  8. ^ Мацунага, Нориюки; Каваду, Такахиро; Нисияма, Сёго; Нагаяма, Такахиро; Хатано, Хирофуми; Тамура, Мотохидэ; Стекло, IS; Нагата, Тецуя (2009). «Обзор Мираса и расстояния до Галактического центра в ближнем инфракрасном диапазоне». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 399 (4): 1709–1729. arXiv : 0907.2761 . Бибкод : 2009MNRAS.399.1709M. дои : 10.1111/j.1365-2966.2009.15393.x . S2CID  13447758.
  9. ^ Dong, H.; Wang, QD; Morris, MR (2011). «Многоволновое исследование эволюционировавших массивных звезд в Галактическом центре». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 425 (2): 884–906. arXiv : 1204.6298 . Bibcode : 2012MNRAS.425..884D. doi : 10.1111/j.1365-2966.2012.21200.x . S2CID  119217006.
  10. ^ Эдегор, KJR (1996). «Эволюция очень массивных звезд». Звезды Вольфа–Райе в рамках звездной эволюции . Льежский международный астрофизический коллоквиум. Том. 33. Льеж: Университет Льежа. п. 81. Бибкод : 1996LIACo..33...81O.

Примечания

  1. ^ Применяем закон Стефана-Больцмана при номинальной эффективной температуре Солнца 5772  К :