Westerlund 1

Westerlund 1
nyitott klaszter
Kutatástörténet
nyitó Bengt Westerlund
nyitás dátuma 1961
Megfigyelési adatok
( Epoch J2000.0 )
jobb felemelkedés 16 óra  47 perc  4,00 mp [1]
deklináció −45° 51′ 4,90″ [1]
Távolság 12 100±2000  St. év (3700±600  db ) [2]
csillagkép Oltár
fizikai jellemzők
Osztály Ó... [4]
Súly 63 000 [3]
Sugár 3.26 St. év [3]
Kor 3,50 millió év [3]
Információk az adatbázisokban
SIMBAD Cl Westerlund 1
Kódok a katalógusokban
ESO 277-12 és C 1644-457
Információ a Wikidatában  ?
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A Westerlund 1 ( Cluster in the Altar , Ara Cluster , Wd1 ) egy kompakt fiatal csillag szuperhalmaz a Tejútrendszer galaxisában , amely 3,5-5 kpc távolságra található a Naptól. Ez az egyik legnagyobb tömegű nyitott halmaz a Galaxisban [3] . Bengt Westerlund fedezte fel 1961-ben [5] , de az ilyen irányú magas csillagközi kihalás miatt hosszú évekig feltáratlan maradt . Talán a jövőben a Westerlund 1 gömb alakú csillaghalmaz lesz [6] .

A halmaz nagyszámú ritka, késői stádiumú masszív csillagot tartalmaz, köztük 6 sárga hiperóriást , 4 vörös szuperóriást (köztük Westerlund 1-26 , az egyik legnagyobb ismert csillag ), 24 Wolf-Rayet csillagot , egy fényes kék változót , sok OB óriások , és egy szokatlan szuperóriás sgB[e], feltehetően csillagok ütközésének eredménye [7] . A röntgensugaras megfigyelések feltárták a rendellenes CXOU J164710.2-455216 röntgenpulzár jelenlétét , amely egy lassan forgó neutroncsillag , amely valószínűleg egy hatalmas őscsillagból alakult ki [8] . A Westerlund 1 halmaz a feltételezések szerint egyetlen csillagkeletkezés eredményeként jött létre, ami a halmaz összes csillagának hasonló korára és kémiai összetételére utal.

Észrevételek

A legfényesebb O7-8V fősorozatú csillagok látszólagos magnitúdója a V sávban körülbelül 20,5, ezért a spektrum látható tartományában főként a fő sorozatot elhagyó fényes csillagok sugárzása figyelhető meg (a látszólagos magnitúdók a V sávban 14,5-18, abszolút -7-től -10-ig) és kevésbé fényes Ib és II fényességi osztályú csillagok (a V 18-20 sáv magnitúdói). A rendkívül magas csillagközi vörösödés miatt az U és B sávban nehéz megfigyelni, és a legtöbb megfigyelés az R és I sávban történik a spektrum vörös és infravörös részén. A halmazban lévő csillagokat általában a Westerlund által bevezetett osztályozás szerint nevezik el [9] , bár a Wolf-Rayet csillagokra más névrendszert alkalmaznak [10] .

A röntgentartományban a csillagközi gázból származó diffúz sugárzást, valamint a nagy és kis tömegű pontforrásokból származó sugárzást észlelték. A klaszterben található magnetár a legfényesebb röntgenpontforrás a klaszterben, a nagy teljesítményű W9 (sgB[e]), W30a, WRA A és WR B forrásokkal együtt. Körülbelül 50 másik pontszerű röntgenforrást társítottak. fényes tárgyakkal az optikai tartományban. A rádiósávban az sgB[e] W9 csillag, valamint a W20 és W26 vörös szuperóriások erős rádióforrások; a legtöbb hideg hiperóriás, néhány OB szuperóriás és Wolf-Rayet csillag is megfigyelhető.

Kor és evolúciós állapot

A Westerlund 1 korát 4-5 Myr-ra becsülik, ha összehasonlítjuk a kialakult csillagok populációjának tulajdonságait a csillagfejlődési modellekkel. Jelentős számú Wolf-Rayet csillag, valamint vörös és sárga szuperóriás jelenléte a halmazban szigorú korhatárt jelent a halmaz számára: elméleti tanulmányok azt jósolják, hogy a vörös szuperóriások nem alakulhatnak ki 4 Myr előtt, amíg a legnagyobb tömegű csillagok át nem mennek a vörösbe. szuperóriás stádium, és a Wolf-Rayet csillagok száma 5 millió éves kor után meredeken csökken. Az így kapott korintervallum általában összhangban van az infravörös megfigyelésekkel, amelyek a késői fősorozatú O csillagok jelenlétét tárták fel, bár a kis tömegű csillagok megfigyelései 3,5 Myr becslést adtak [1] .

Feltéve, hogy a Westerlund 1 a szokásos kezdeti tömegfüggvénnyel rendelkező csillagokat alkot , akkor valószínű, hogy a halmaz eredetileg jelentős számú nagyon nagy tömegű csillagot tartalmazott, például az Arches-halmaz jelenleg megfigyelt csillagait . A Westerlund 1 halmaz korára vonatkozó modern becslések meghaladják az ilyen csillagok élettartamát. A csillagfejlődés modelljei azt mutatják, hogy a halmaznak 50-150 szupernóva -maradványt kell tartalmaznia , és a szupernóva-kitörések aránya az elmúlt egymillió évben körülbelül egy kitörés 10 ezer év alatt. Jelenleg azonban csak egy szupernóva-robbanás maradványa ismert megbízhatóan - a magnetar . Más kompakt objektumok és hatalmas röntgen binárisok jelenlétének kérdése nyitva marad. Számos feltételezés létezik, köztük a szupernóva-robbanások során fellépő nagy sebesség hipotézise, ​​amely tönkreteszi a bináris rendszereket, valamint a csillagtömegű fekete lyukak keletkezésének feltételezése, amelyek lassan akkumulálják az anyagot (és ezért nehezen észlelhetők).

Mivel a halmazcsillagok hozzávetőlegesen azonos korúak, kémiai összetételük és távolságuk a Naptól, a halmaz jó környezet lehet a hatalmas csillagok evolúciójának tanulmányozásához.

Kettős csillagok töredéke

Bizonyíték van arra, hogy a halmazban nagy tömegű kettőscsillagok vannak. Közvetlenül fotometriai ,[12]radiális sebességekés11][megfigyelésekből és bizonyos típusú Wolf-Rayet csillagok tanulmányozásával fedeztek fel néhány nagy tömegű binárist . Általában a kettőscsillagok aránya a Wolf-Rayet csillagok populációjában eléri a 70%-ot, az OB szuperóriások esetében - több mint 40% -ot [12] .

Távolság és hely

A Westerlund 1 túl messze van ahhoz, hogy parallaxissal lehessen mérni . A távolság becslése a halmazban lévő csillagok várható abszolút magnitúdója és a halmaz irányába eső fényelnyelés becslése alapján történik. Ezzel a módszerrel határozták meg a távolságokat a sárga hiperóriások [7] és a Wolf-Rayet csillagok [10] populációinál ; a távolság mindkét esetben közel 5 kpc-nek bizonyult, a fősorozat csillagainál a távolság 3,6 kpc [1] .

2022 áprilisában egy spanyol csillagászcsoport frissített távolságot tett közzé a szuperhalmaztól a Gaia orbitális obszervatórium és az angol-ausztrál teleszkópra telepített AAOmega spektrográf adatai alapján . Frissített adatok: távolság - 4230 ± 200 db (13,8 ± 3,0 ezer fényév), amiből az következik, hogy a klaszter tömege körülbelül 100 000 M⊙. [13]

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 Brandner, W.; Clark, J. S.; Stolte, A.; Waters, R.; Negueruela, I.; Goodwin, S. P. et al. A Westerlund közepes és kis tömegű csillagtartalma 1  // Astronomy and Astrophysics  : Journal  . - EDP Sciences , 2008. - Vol. 478 , sz. 1 . - 137-149 . o . - doi : 10.1051/0004-6361:20077579 . - . - arXiv : 0711.1624 .
  2. E.; Koumpia; Bonanos, AZ Négy masszív fogyatkozási bináris alapvető paraméterei a Westerlund 1-ben  (angolul)  // Astronomy and Astrophysics  : Journal. - EDP Sciences , 2012. - Vol. 547 . — P. A30 . - doi : 10.1051/0004-6361/201219465 . — . - arXiv : 1108.4453 .
  3. 1 2 3 4 Portegies Zwart, Simon F.; McMillan, Stephen LW; Gieles, Mark. Fiatal masszív csillaghalmazok  // Astronomy and Astrophysics  éves áttekintése. — Annual Reviews , 2010. — Vol. 48 . — 431. o . - doi : 10.1146/annurev-astro-081309-130834 . — Iránykód . - arXiv : 1002.1961 .
  4. SIMBAD csillagászati ​​adatbázis
  5. Westerlund, B. Erősen kivörösödött halmaz Arában  //  The Astronomical Journal . - IOP Publishing , 1961. - Vol. 70 . — 57. o . - doi : 10.1086/108585 . - Iránykód .
  6. Gallagher; Grebel. Extragalaktikus csillaghalmazok: Speculations on the Future  //  Extragalaktikus csillaghalmazok, IAU Szimpózium: folyóirat. - 2002. - 20. évf. 207 . — 207. o . - . — arXiv : astro-ph/0109052 .
  7. 12 Clark, J.S .; Negueruela, I.; Crowther, P. A.; Goodwin, S. P. et al. A Westerlund szupercsillaghalmaz masszív csillagpopulációjáról 1  // Astronomy and Astrophysics  : Journal  . - EDP Sciences , 2005. - Vol. 434 , sz. 3 . - P. 949-969 . - doi : 10.1051/0004-6361:20042413 . - . — arXiv : astro-ph/0504342 .
  8. Muno, Michael P.; Clark, J. Simon; Crowther, Paul A.; Dougherty, Sean M.; De Grijs, Richard; Law, Casey; McMillan, Stephen LW; Morris, Mark R.; Negueruela, Ignacio; Pooley, David; Portegies Zwart, Simon; Yusef-Zadeh, Farhad et al. Egy neutroncsillag egy masszív előddel Westerlundban 1  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2006. - Vol. 636 , sz. 1 . — P.L41 . - doi : 10.1086/499776 . - Iránykód . — arXiv : astro-ph/0509408 .
  9. Westerlund, BE Csillagok fotometriája és spektroszkópiája egy erősen kivörösödött halmaz régiójában az ARA-ban  // Astronomy and Astrophysics  : Journal  . - EDP Sciences , 1987. - Vol. 70, Melléklet , sz. 3 . - P. 311-324 . — ISSN 0365-0138 . - .
  10. 1 2 Crowther, Paul A.; Hadfield, LJ; Clark, J. S.; Negueruela, I.; Vacca, W.D. et al. A Westerlundban található Wolf–Rayet tartalom összeírása 1 közeli infravörös képalkotásból és spektroszkópiából  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : folyóirat  . - Oxford University Press , 2006. - Vol. 372. sz . 3 . - P. 1407-1424 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2006.10952.x . - . — arXiv : astro-ph/0608356 .
  11. Bonanos, Alceste Z. Fiatal masszív csillagok változékonysága a Westerlund galaktikus szupercsillaghalmazban 1  //  The Astronomical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2007. - Vol. 133. sz . 6 . - P. 2696-2708 . - doi : 10.1086/518093 . - Iránykód . - arXiv : astro-ph/0702614 .
  12. 1 2 Ritchie, BW; Clark, J. S.; Negueruela, I.; Crowther, P. A. et al. A VLT/FLAMES felmérés masszív binárisokról Westerlundban 1: I. első megfigyelések világító evolved csillagokról  (angol)  // Pre-Print : Journal. - 2009. - 1. évf. 507 , sz. 3 . - 1585. o . - doi : 10.1051/0004-6361/200912686 . - . - arXiv : 0909.3815 .
  13. Ignacio Negueruela et al. A Westerlund 1 csillaghalmaz: óriáscsillagok faiskolája az árnyékban  (angol) . IAC . Instituto de Astrofísica de Canarias (2022. április 1.). doi : 10.48550/arXiv.2204.00422 . — La Laguna, Santa Cruz de Tenerife. Letöltve: 2022. május 28. Az eredetiből archiválva : 2022. május 24. , Teljes jelentés [1]

Linkek