Квинтуплетный кластер - Quintuplet cluster

Квинтуплетный кластер
Раскрытие секретов Кластера Пятерых.jpg
Инфракрасное изображение пятиминутного скопления
Предоставлено: ЕКА / Хаббл и НАСА.
Данные наблюдений (J2000. эпоха )
СозвездиеСтрелец
Прямое восхождение17час 46м 13.9s[1]
Склонение−28° 49′ 48″[1]
Расстояние26 клы (8 кпк[2])
Видимые размеры (V)50 "(2 шт.)[3]
Физические характеристики
Масса10,000[3] M☉
Примерный возраст4,8 миллиона лет[4]
Примечательные особенностиПлотное скопление массивных молодых звезд около Галактический Центр. Оптически не видно.
Прочие обозначенияIRAS 17430-2848, Г000.16-00.06
Смотрите также: Открытый кластер, Список открытых кластеров

В Квинтуплетный кластер плотный кластер массивных молодых звезд примерно в 100 световых годах от Галактический Центр (GC). Его название связано с тем, что в нем находятся пять известных инфракрасных источников. Вместе с Кластер арок это один из двух в непосредственной близости от GC. Из-за тяжелых вымирание пылью вблизи он невидим для оптического наблюдения и должен изучаться в рентгеновский снимок, радио, и инфракрасный группы.

Квинтуплет менее компактен, чем соседнее скопление Арки, с меньшим количеством самых массивных и ярких звезд, но он отличается тем, что у него есть две чрезвычайно редкие звезды. светящиеся синие переменные, то Пистолет Звезда и менее известные qF 362 (он же V4650 Sgr), а третий всего в нескольких парсеках.[2] Он также содержит ряд красных сверхгигантов, все из которых предполагают немного более развитое скопление возрастом около 4 миллионов лет.[5]

Открытие и наименование

Трапеция из четырех ярко-красных звезд чуть ниже центра плюс одна слева - это исходная пятерка (изображение HST / NICMOS)

Квинтуплет был первоначально идентифицирован в 1983 году как пара инфракрасных источников при обзоре центра галактики на 2,5 микрона.[6] Эти два источника были пронумерованы 3 и 4 и позже стали называться аббревиатурой GCS от Galactic Center Source. Позже GCS-3 был разделен на четыре источника, обозначенных I-IV, которые вместе с GCS-4 образовали компактную пятерку необычно ярких мелких объектов. Предполагалось, что это молодые горячие светящиеся звезды, окруженные пылевыми оболочками и поэтому чрезвычайно покрасневшие.[7]

В 1990 году в общей сложности 15 источников в районе Квинтуплета были изучены более подробно на нескольких длинах волн, позже обозначенных числами Q или GMM (в честь авторов Гласса, Монети и Мурвуда). Первоначальные пять звезд были идентифицированы как числа Q1, Q2, Q3, Q4 и Q9, с дополнительными источниками Q5 и Q6, идентифицированными как части того же скопления. Они по-прежнему считались протозвездами, покрасневшими от окружающей пыли.[8]

В 1994 г. несколько звезд были идентифицированы как имеющие широкую гелий линии излучения в их спектрах, а некоторые показали узкие водород эмиссионные линии. Это было совершенно неожиданно для протозвезд, вместо этого предполагалось, что объекты были гораздо более развитыми звездами.[9] Вскоре после этого две звезды с эмиссионными линиями были классифицированы как звезды Вольфа Райе, а третья - как светящаяся синяя переменная, которая считалась одной из самых ярких звезд в галактике. Также было идентифицировано небольшое количество красных сверхгигантов, что сузило вероятный возраст скопления.[10]

В 1999 г. исследование почти 600 звезд в скоплении показало, что Пятерка содержит больше Звезды Вольфа – Райе чем любой известный кластер, а также вторая светящаяся синяя переменная. Цифры из этого обзора обозначаются как qF или иногда как FMM в честь всех трех авторов (но не QMM).[3] В исследовании скопления в 2008 г. использовались числа LHO для членов и прояснился статус необычных покрасневших звезд Вольфа – Райе как звезд WC, окруженных пылью, которые предположительно образовались из встречных ветров между компонентом WR и менее развитым OB-компаньоном.[11][12]

Скопление также было занесено в каталог геофизической лаборатории ВВС США как "звездный" источник первой величины с размером 4,2 микрона и получило номер 2004 (AFGL 2004).[13][14]

Характеристики

Изображение центра галактики в среднем ИК-диапазоне с пятёркой звезд как наиболее ярким источником слева от центра (и 2-я вставка)
Изображение самых ярких звезд скопления Quintuplet; V4998 Стрельцы, The Пистолетная звезда, а qF362

Пятерка видна (в инфракрасном диапазоне) через 12 угловых минут к северо-западу от Стрелец А * (Сержант А *). Звезды скопления и связанные с ними объекты, такие как Пистолетная туманность имеют большие лучевые скорости, вероятно, только из-за орбиты вблизи центра галактики, поэтому считается, что скопление физически связано с центром галактики.[3] Считается, что центр Галактики находится на расстоянии около 8 кпк, поэтому прогнозируемое расстояние Пятерня на небе составляет 30 пк от Стрельца A *.[15]

Возраст пятерки можно оценить по вероятному возрасту входящих в нее звезд. Отображение звезд скопления на эволюционный изохроны дает возраст около 4 миллионов лет.[4][3] Однако ожидается, что такие звезды, как два (или три) LBV, взорвутся как сверхновые в течение трех миллионов лет очевидная проблема. Было высказано предположение, что возраст может составлять всего 3,3-3,6 миллиона лет или что звездообразование происходило в шахматном порядке на протяжении миллиона лет или более.[5] Другое предположение состоит в том, что оставшиеся очень массивные звезды были сформированы или обновлены в результате двойных взаимодействий.[4]

Массы звездных скоплений можно измерить с помощью интеграция звездный функция массы. Хотя могут быть обнаружены только самые массивные члены скопления, функция масс может быть оценена на более низкие уровни, а масса скопления рассчитана примерно на 10 000M☉.[3]

Члены

Пятерка содержит ряд массивных и несколько эволюционировавших звезд, в том числе 21 Звезды Вольфа – Райе, 2 светящиеся синие переменные (трое, включая ближайшего беглеца V4998 Стрельцы ), и ряд красные сверхгиганты. С этим также связана туманность, ионизируемая горячими звездами, в первую очередь Пистолетная туманность между Пистолет Звезда и ядро ​​Квинтуплета.[16]

Выдающиеся звезды (в инфракрасном диапазоне K)
GCS[6]Q / GMM[8]LHO[16]qF / FMM[3]Другие именаСпектральный тип[16]Величина (KS)[16]Яркость (L☉)Температура (K)
3-IV175243WR 102daWC9? D7.9~150,000[17]~45,000[17]
3-II242231WR 102dcWC9d + OB6.7~150,000[17]~45,000[17]
4319211WR 102haWC8 / 9d + OB7.2~200,000[17]~50,000[17]
3-я484251WR 102ddWC9d7.8~150,000[17]~45,000[17]
5115270NV4646 SgrM2 I8,6 (вар?)24,000[5]3,600[5]
679250WC9d9.3~150,000[17]~45,000[17]
77192M6 I7.647,000[5]3,274[5]
867240WR 102hbWN9h[5]9.62,600,000[18]25,100[18]
3-III9102258WR 102 дБWC9? D9.2~200,000[17]~45,000[17]
1071241WR 102eaWN9h[5]8.82,500,000[18]25,100[18]
1147235NWR 102fWC810.4~200,000[17]~60,000[17]
1277278O6-8 Я экв?9.6~1,200,000[5]~35,000[5]
13100257O6-8 I fe9.4~1,400,000[5]~35,000[5]
14146307AO6-8 Я ж?8.7~2,500,000[5]~35,000[5]
15110270SO6-8 I f (Of / WN?)10.61,600,000[18]25,100[18]
134Пистолет ЗвездаLBV7.3[2]1,600,000[19]11,800[19]
362V4650 SgrLBV7.1[2]1,800,000[19]11,300[19]
99256WR 102iWN9h[18]10.51,500,000[18]31,600[18]
158320WR 102dWN9h[18]10.51,200,000[18]35,100[18]
V4998 SgrLBV7.5[2]1,600,000 - 4,000,000[20]12,000

Рекомендации

  1. ^ а б Beichman, C.A .; Neugebauer, G .; Habing, H.J .; Clegg, P.E .; Честер, Томас Дж. (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. ^ а б c d е Mauerhan, J.C .; Моррис, М. Р .; Cotera, A .; Dong, H .; Wang, Q.D .; Столовы, С.Р .; Lang, C .; Гласс И. С. (2010). «Открытие светящейся голубой переменной с выбросной туманностью вблизи пятиминутного скопления». Астрофизический журнал. 713: L33. arXiv:1002.3379. Bibcode:2010ApJ ... 713L..33M. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 713/1 / L33.
  3. ^ а б c d е ж грамм Фигер, Дональд Ф .; Маклин, Ян С .; Моррис, Марк (1999). «Массивные звезды в пятерном скоплении». Астрофизический журнал. 514: 202–220. arXiv:Astro-ph / 9903281. Bibcode:1999ApJ ... 514..202F. Дои:10.1086/306931.
  4. ^ а б c Schneider, F.R.N .; Izzard, R.G .; Де Минк, С.Э.; Langer, N .; Stolte, A .; Де Котер, А .; Гварамадзе, В. В .; Hußmann, B .; Liermann, A .; Сана, Х. (2014). «Возраст молодых звездных скоплений, массивных синих отставших и верхний предел массы звезд: анализ зависимых от возраста функций звездных масс». Астрофизический журнал. 780 (2): 117. arXiv:1312.0607. Bibcode:2014ApJ ... 780..117S. Дои:10.1088 / 0004-637X / 780/2/117.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Liermann, A .; Hamann, W.-R .; Оскинова, Л. М. (2012). «Квинтуплетный кластер». Астрономия и астрофизика. 540: A14. arXiv:1203.2435. Bibcode:2012A & A ... 540A..14L. Дои:10.1051/0004-6361/201117534.
  6. ^ а б Кобаяши, Ю .; Okuda, H .; Sato, S .; Jugaku, J .; Дайк, Х. М. (1983). «Инфракрасная поляризация по направлению к центру Галактики». Публикации Астрономического общества Японии. 35: 101. Bibcode:1983PASJ ... 35..101K.
  7. ^ Okuda, H .; Shibai, H .; Nakagawa, T .; Matsuhara, H .; Кобаяши, Ю .; Hayashi, M .; Kaifu, N .; Nagata, T .; Gatley, I .; Гебалле, Т. (1989). "ИК-пятерка около центра Галактики". Центр Галактики: Материалы 136-го симпозиума Международного астрономического союза. 136: 281. Bibcode:1989IAUS..136..281O.
  8. ^ а б Glass, I. S .; Moneti, A .; Мурвуд, А. Ф. М. (1990). «Инфракрасные изображения и фотометрия скопления около G 0,15 - 0,05». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 242: 55С. Bibcode:1990МНРАС.242П..55Г. Дои:10.1093 / mnras / 242.1.55p.
  9. ^ Moneti, A .; Glass, I. S .; Мурвуд, А. Ф. М. (1994). «Спектроскопия и дальнейшее построение изображений источников IRAS вблизи центра Галактики». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 268: 194–202. Bibcode:1994МНРАС.268..194М. Дои:10.1093 / mnras / 268.1.194.
  10. ^ Фигер, Дональд Ф .; Маклин, Ян С .; Моррис, Марк (1995). «Две новые звезды Вольфа-Райе и одна светящаяся синяя переменная звезда в пятерке (AFGL 2004) около центра Галактики». Письма в астрофизический журнал. 447: L29. Bibcode:1995ApJ ... 447L..29F. Дои:10.1086/309551.
  11. ^ Окуда, Харуюки; Шибай, Хироши; Накагава, Такао; Мацухара, Хидео; Кобаяси, Юкиясу; Кайфу, Норио; Нагата, Тецуя; Gatley, I .; Гебалле, Т. Р. (1990). «Пятерка инфракрасных лучей около центра Галактики». Астрофизический журнал. 351: 89. Bibcode:1990ApJ ... 351 ... 89O. Дои:10.1086/168447.
  12. ^ Moneti, A .; Столовы, С .; Blommaert, J. A. D. L .; Фигер, Д. Ф .; Наджарро, Ф. (2001). "Получение изображений в среднем инфракрасном диапазоне и спектроскопия загадочных звезд-коконов в скоплении Пятерых". Астрономия и астрофизика. 366: 106–120. arXiv:Astro-ph / 0010558. Bibcode:2001A & A ... 366..106M. Дои:10.1051/0004-6361:20000192.
  13. ^ Gullixson, C .; Gehrz, R.D .; Hackwell, J. A .; Grasdalen, G.L .; Кастелаз, М. (1983). «Звездный компонент галактики, видимый в инфракрасном обзоре неба AFGL». Серия дополнений к астрофизическому журналу. 53: 413. Bibcode:1983ApJS ... 53..413G. Дои:10.1086/190897.
  14. ^ Нагата, Тецуя; Вудворд, Чарльз Э .; Shure, Марк; Пайфер, Джудит Л .; Окуда, Харуюки (1990). «AFGL 2004 - инфракрасная пятерка около центра Галактики». Астрофизический журнал. 351: 83. Bibcode:1990ApJ ... 351 ... 83N. Дои:10.1086/168446.
  15. ^ Lang, Cornelia C .; Фигер, Дон Ф .; Goss, W. M .; Моррис, Марк (1999). "Радиообнаружения звездных ветров от Пистолетной звезды и других звезд в пятерном скоплении центра Галактики". Астрономический журнал. 118 (5): 2327–2330. arXiv:Astro-ph / 9907176. Bibcode:1999AJ .... 118.2327L. Дои:10.1086/301092.
  16. ^ а б c d Liermann, A .; Hamann, W.-R .; Оскинова, Л. М. (2009). «Квинтуплетный кластер». Астрономия и астрофизика. 494 (3): 1137–1166. arXiv:0809.5199. Bibcode:2009A&A ... 494.1137L. Дои:10.1051/0004-6361:200810371.
  17. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Сандер, А .; Hamann, W.-R .; Тодт, Х. (2012). «Галактические звезды WC». Астрономия и астрофизика. 540: A144. arXiv:1201.6354. Bibcode:2012A & A ... 540A.144S. Дои:10.1051/0004-6361/201117830.
  18. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Liermann, A .; Hamann, W.-R .; Оскинова, Л. М .; Todt, H .; Батлер, К. (2010). «Квинтуплетный кластер». Астрономия и астрофизика. 524: A82. arXiv:1011.5796. Bibcode:2010A & A ... 524A..82L. Дои:10.1051/0004-6361/200912612.
  19. ^ а б c d Наджарро, Франсиско; Фигер, Дон Ф .; Хиллер, Д. Джон; Geballe, T. R .; Кудрицки, Рольф П. (2009). «Металличность в центре Галактики: пятиминутное скопление». Астрофизический журнал. 691 (2): 1816–1827. arXiv:0809.3185. Bibcode:2009ApJ ... 691.1816N. Дои:10.1088 / 0004-637X / 691/2/1816.
  20. ^ Nazé, Y .; Rauw, G .; Хутсемекерс, Д. (2012). «Первый рентгеновский обзор светящихся голубых переменных Галактики». Астрономия и астрофизика. 538: A47. arXiv:1111.6375. Bibcode:2012A & A ... 538A..47N. Дои:10.1051/0004-6361/201118040.

внешняя ссылка