Interested Article - 47 Тукана
- 2021-07-23
- 1
47 Тукана (другие обозначения — NGC 104 , GCL 1 , ESO 50-SC9 ) — шаровое скопление в созвездии Тукан . 47 Тукана является вторым по яркости шаровым скоплением после Омеги Центавра (NGC 5139). Расположено в южном полушарии неба. 47 Тукана приближается к нам со скоростью 19 км/с. Имеет кандидата в чёрные дыры средней массы .
История
Хотя скопление видно невооружённым глазом, его открыли лишь в 1751 году из-за того, что оно находится далеко на юге. Скопление было зарегистрировано Николой Луи де Лакайлем , сделанным им во время наблюдений на мысе Доброй Надежды , который сначала принял его за ядро яркой кометы . Число «47» было присвоено в «Общем описании и проверке звёзд и указателей», составленном Иоганном Элертом Боде и опубликованном в Берлине в 1801 году. Боде сам не наблюдал это скопление, но переупорядочил звёзды в каталоге Лакайля по созвездиям в порядке прямого восхождения. В 19 веке Бенджамин Апторп Гулд присвоил ему греческую букву ξ (кси), чтобы обозначить его ξ Тукана, но это не получило широкого распространения, и его почти повсеместно называют 47 Тукана .
В дальнейшем скопление было исследовано Джеймсом Данлопом в 1826 и Джоном Гершелем в 1834 году. Этот объект входит в число перечисленных в оригинальной редакции Нового общего каталога .
Характеристика
47 Тукана — второе по яркости шаровое скопление на небе (после Омеги Центавра ), известное тем, что имеет маленькое, очень яркое и плотное ядро. Это одно из самых массивных шаровых скоплений в Галактике, содержащее миллионы звёзд. Скопление очень компактное, диаметром около 140 световых лет.
Скопление кажется размером с полную луну на небе в идеальных условиях. Хотя оно кажется смежным с Малым Магеллановым Облаком , последнее удалено примерно на 200 000 ± 3 300 св. лет (60,6 ± 1,0 кпк ) , что более чем в пятнадцать раз дальше, чем 47 Тукана.
Это шаровое скопление чрезвычайно богатое звёздами и поэтому оно была предметом многочисленных исследований звёздного населения. Благодаря близости и исследованности 47 Тукана, как и ожидалось для старого скопления, молодые звёзды которого давно умерли, обладает наибольшим числом известных пульсаров (более двадцати), большинство из которых являются миллисекундными пульсарами . Также имеется большое количество « голубых отставших », обилие которых свидетельствует о том, что эти объекты образовались в результате тесного взаимодействия или даже столкновения с другими звёздами .
Металличность скопления оценивается от -0,72 до -0,78 [Fe/H] , а его масса равна 1 500 000 M ⊙ .
47 Тукана содержит как минимум две популяции звёзд разного возраста или металличности . Плотное ядро содержит ряд экзотических звёзд, представляющих научный интерес, в том числе по меньшей мере 21 голубая отставшая звезда . Шаровые скопления эффективно сортируют звёзды по массе, при этом самые массивные звезды падают в центр .
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела скопления предполагает возраст звёзд примерно в 13 миллиардов лет, то есть является необычайно старым .
Скопление содержит и некоторые редчайшие наблюдаемые звёзды. Например имеется голубая гигантская звезда со спектральным классом B8III, одна из самых ярких звёзд в видимом и ультрафиолетовом свете, ее светимость примерно в 1100 раз больше, чем у Солнца, и она по праву известна как «Яркая звезда». Скорее всего она возникла в результате слияния нескольких звёзд — в частности об этом свидетельствует её расположение на диаграмме Герцшпрунга — Рассела левее асимптотической ветви гигантов (post-AGB). Она имеет эффективную температуру около 10 850 К .
NGC 104 содержит сотни источников рентгеновского излучения , в том числе звёзды с повышенной хромосферной активностью из-за их присутствия в двойных звездных системах, катаклизмические переменные звёзды, содержащие белые карлики, аккрецирующие от звёзд-компаньонов, и маломассивные рентгеновские двойные системы, содержащие не аккрецирующие нейтронные звёзды, излучение горячей поверхности которых можно наблюдать в рентгеновском диапазоне . Имеются 25 известных миллисекундных пульсаров, что является второй по величине популяцией пульсаров в известных шаровых скоплениях . Считается, что эти пульсары раскручиваются в результате аккреции материала двойных звёзд-компаньонов в предшествующей рентгеновской двойной фазе. Компаньон одного из пульсаров, 47 Тукан W , по-видимому, всё ещё переносит массу на нейтронную звезду, указывая на то, что эта система завершает переход от аккрецирующей маломассивной рентгеновской двойной системы к миллисекундному пульсару . Отдельное рентгеновское излучение было обнаружено от большинства миллисекундных пульсаров скопления с помощью рентгеновской обсерватории Чандра (вероятно это излучение с поверхности нейтронных звёзд), а гамма-излучение было обнаружено с помощью космического гамма-телескопа Ферми (что делает 47 Тукана первым шаровым скоплением, обнаруженным в гамма-лучах) .
Существование чёрной дыры средних масс
Первоначальные данные 2006 года космического телескопа Хаббла ограничивали массу любой возможной чёрной дыры в центре скопления менее примерно 1500 масс Солнца
. Однако в феврале 2017 года
американские
и
австралийские
астрофизики
обнаружили кандидата в
чёрные дыры средней массы
в центре 47 Тукана
. Её масса оценивается в диапазоне 2300 +1500
−850
M ⊙
. Исследователи обнаружили сигнатуру чёрной дыры по движению и распределению пульсаров в скоплении
. Благодаря данным, полученным телескопом
Gaia
, исследованием окрестностей чёрной дыры удалось уточнить расстояние до скопления
. Оно приблизительно равно 4450 парсек (14514
световых лет
). Однако работа другой научной группы, вышедшая в этом же году, где также исследовались пульсары не даёт убедительных доказательств в пользу существования чёрной дыры средней массы
. Поэтому вопрос о её существовании остаётся открытым.
Прочие научные работы
В декабре 2008 года из Университета Западного Сиднея заявил об обнаружении сильного лазерного сигнала со стороны 47 Тукана . Но эти данные были получены в рамках программы SETI и был лишь доклад на астробиологической научной конференции 2010 года, но не в виде научной публикации. Дальнейшее изучение этого участка неба не выявило других подобных сигналов.
Галерея
Примечания
- Shapley, Harlow; Sawyer, Helen B. A Classification of Globular Clusters (англ.) // Harvard College Observatory Bulletin. — 1927-08. — P. 11-14 . — Bibcode : .
- ↑ Seery Chen, Harvey Richer, Ilaria Caiazzo, Jeremy Heyl. (англ.) . Arxiv.org (18 июля 2018). Дата обращения: 21 июля 2018. 21 июля 2018 года.
- ↑ J. Boyles, D. R. Lorimer, P. J. Turk, R. Mnatsakanov, R. S. Lynch. (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2011-11-03. — Vol. 742 , iss. 1 . — P. 51 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . 13 мая 2022 года.
- ↑ Duncan A. Forbes, Terry Bridges. // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2010-05-01. — Т. 404 . — С. 1203–1214 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . 21 апреля 2022 года.
- ↑ Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. (англ.) // Nature. — 2017-02-09. — Vol. 542 , iss. 7640 . — P. 203–205 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — . 13 мая 2022 года.
- ↑ P. C. C. Freire, A. Ridolfi, M. Kramer, C. Jordan, R. N. Manchester. // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2017-10. — Т. 471 , вып. 1 . — С. 857–876 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . 13 мая 2022 года.
- Stephen James O'Meara. . — Cambridge: Cambridge University Press, 2012. — 1 online resource с. — ISBN 978-1-139-84008-8 , 1-139-84008-8, 978-1-139-05746-2, 1-139-05746-4, 978-1-139-84482-6, 1-139-84482-2.
- Stephen James O'Meara. . — 2nd ed. — Cambridge, 2016. — 1 online resource с. — ISBN 978-1-316-01874-3 , 1-316-01874-1.
- R. W. Hilditch, I. D. Howarth, T. J. Harries. (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2005-01-12. — Vol. 357 , iss. 1 . — P. 304–324 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . 21 января 2022 года.
- P. B. Cameron, R. E. Rutledge, F. Camilo, L. Bildsten, S. M. Ransom. (англ.) // The Astrophysical Journal : журнал. — 2007-05. — Vol. 660 , iss. 1 . — P. 587–594 . — ISSN . — doi : . — arXiv : . 13 мая 2022 года.
- F. Paresce, M. Shara, G. Meylan, D. Baxter, P. Greenfield. (англ.) // Nature. — 1991-07. — Vol. 352 , iss. 6333 . — P. 297–301 . — ISSN . — doi : . 13 мая 2022 года.
- J. Anderson, G. Piotto, I. R. King, L. R. Bedin, P. Guhathakurta. // The Astrophysical Journal. — 2009-05-20. — Т. 697 , вып. 1 . — С. L58–L62 . — ISSN . — doi : . — arXiv : . 13 мая 2022 года.
- (англ.) . HubbleSite.org . Дата обращения: 13 мая 2022.
- Jeanna Bryner published. (англ.) . Space.com (30 октября 2006). Дата обращения: 13 мая 2022. 13 мая 2022 года.
- (неопр.) . spacedaily.com . Дата обращения: 16 мая 2022. 18 августа 2016 года.
- (англ.) . The Astrophysics Spectator (6 июня 2008). Дата обращения: 16 мая 2022. 9 сентября 2021 года.
- William V. Dixon, Pierre Chayer, Marcelo Miguel Miller Bertolami, Valentina Sosa Fiscella, Robert A. Benjamin. // The Astronomical Journal. — 2021-10-01. — Т. 162 , вып. 4 . — С. 126 . — ISSN . — doi : . 8 июля 2022 года.
- Jonathan E. Grindlay, Craig Heinke, Peter D. Edmonds, Stephen S. Murray. // Science. — 2001-06-22. — Т. 292 , вып. 5525 . — С. 2290–2295 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . 13 мая 2022 года.
- (англ.) . Институт Макса Планка . Дата обращения: 13 мая 2022. 18 мая 2022 года.
- (неопр.) . www.naic.edu . Дата обращения: 13 мая 2022. 18 марта 2021 года.
- Slavko Bogdanov, Jonathan E. Grindlay, Maureen van den Berg. // arXiv:astro-ph/0506031. — 2005-06-01. — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . 13 мая 2022 года.
- A. A. Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, W. B. Atwood, M. Axelsson. // Science (New York, N.Y.). — 2009-08-14. — Т. 325 , вып. 5942 . — С. 845–848 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — . 13 мая 2022 года.
- Dean E. McLaughlin, Jay Anderson, Georges Meylan, Karl Gebhardt, Carlton Pryor. // The Astrophysical Journal Supplement Series. — 2006-09. — Т. 166 , вып. 1 . — С. 249–297 . — ISSN . — doi : . — arXiv : . 16 мая 2022 года.
- (неопр.) . Дата обращения: 10 февраля 2017. 10 февраля 2017 года.
- Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. (англ.) // Nature. — 2017-02. — Vol. 542 , iss. 7640 . — P. 203–205 . — ISSN . — doi : . — arXiv : . 13 мая 2022 года.
- (неопр.) . Дата обращения: 16 мая 2022. 21 декабря 2018 года.
Ссылки
- и из оригинального « Нового общего каталога »
- (англ.) из Пересмотренного «Нового общего каталога»
- (англ.)
- (англ.)
- Mirek Giersz and Douglas C. Heggie. Monte Carlo Simulations of Star Clusters — VII. The globular cluster 47 Tuc. — 2010. — arXiv : .
- HESS Collaboration: F. Aharonian and et al. H.E.S.S. upper limit on the very high energy gamma-ray emission from the globular cluster 47 Tucanae (англ.) // Astronomy and Astrophysics . — EDP Sciences , 2009. — arXiv : .
- 2021-07-23
- 1