Interested Article - Stephenson 2-18

Стивенсон 2-18 (также известен как RSGC2-18 и Стивенсон 2 ДФК 1 ) — яркий красный сверхгигант или гипергигант , являющийся членом звёздного скопления Стивенсон 2 в галактике Млечный Путь . По состоянию на 2023 год является крупнейшей известной звездой , отобрав лидерство у UY Щита , и одним из самых ярких холодных сверхгигантов, с измеренным радиусом 2150 солнечных радиусов (1,501×10 9 км; 10,04 а. е.) и светимостью 437 000 светимостей Солнца . Эффективная температура этой звезды составляет 3200 К. Если поместить её в центр Солнечной системы, то её фотосфера поглотит орбиту Сатурна . Расстояние до Земли достигает 18 910 световых лет .

История

Рассеянное скопление Стивенсон 2 обнаружил американский астроном Чарльз Брюс Стивенсон в 1990 году в данных глубокой инфракрасной термографии . Скопление Стивенсон 2, также известное как RSGC2, одно из нескольких массивных рассеянных скоплений в созвездии Щита , каждое из которых содержит несколько красных супергигантов .

При первичном анализе свойств звёзд скопления самая яркая звезда в районе скопления получила идентификатор 1. Однако немногим позже звезда была исключена из скопления Стивенсона 2 из-за своего внешнего положения, аномально высокой яркости и нетипичности собственного движения , и была отнесена к категории несвязанных красных сверхгигантов .

В более позднем исследовании той же звезде был присвоен номер 18, и она была отнесена к выносной группе звёзд под названием Стивенсон 2 SW, которая, как предполагается, находится на таком же расстоянии от ядра скопления. Для звезды часто используется обозначение St2-18 (сокращение от Stephenson 2-18), следуя нумерации Дегучи (2010) . Чтобы избежать путаницы при использовании одного и того же номера для разных звёзд и разных номеров для одной и той же звезды, обозначениям из Дэвис (2007) часто присваивается префикс ДФК, например, Стивенсон 2 ДФК 1 .

В 2012 году Стивенсон 2-18, наряду с 56 другими красными сверхгигантами, наблюдалась в рамках исследования мазерного излучения красных сверхгигантов по всей галактике. В ходе исследования были определены свойства этих красных сверхгигантов с помощью Компактного массива Австралийского телескопа (ATCA) и модели DUSTY. Стивенсон 2-18 был среди упомянутых красных сверхгигантов .

В том же году его наблюдали ещё раз для исследования типов космических мазеров на красных сверхгигантских звёздах в скоплениях. В ходе исследования Стефенсона 2-18 была определена как звезда, не связанная со Стефенсона 2, на основании различий в радиальной скорости . В 2013 году в ходе исследования красных сверхгигантов скопления Стивенсон 2, Стивенсона 2-18 (обозначаемая как D1) была замечена и получила спектр, в котором был определён её спектральный тип. В нескольких более поздних исследованиях звезда была описана как «красный сверхгигант очень позднего типа» .

Физические характеристики

Стадия эволюции

St2-18 демонстрирует черты и свойства высокосветящегося красного сверхгиганта со спектральным типом M6, что необычно для сверхгигантской звезды . Это делает её одной из самых экстремальных звёзд в Млечном Пути . Она занимает правый верхний угол диаграммы Герцшпрунга-Рассела — области, характерной для исключительно крупных и светящихся низкотемпературных звёзд .

Стивенсон 2-18 обычно классифицируется как красный сверхгигант , отчасти из-за широкого профиля линий . Однако значительный инфракрасный избыток (что говорит о возможном эпизоде экстремальной потери массы) заставил авторов Дэвис (2007) заявить, что звезда может быть красным гипергигантом, как VY Большого Пса . Также утверждается, что Стивенсон 2-18 находится на грани выброса своих внешних слоёв и эволюции в яркую голубую переменную (LBV) или звезду Вольфа — Райе (WR) .

Светимость

Один из расчётов для определения светимости звезды путём подгонки (SED) с использованием модели DUSTY даёт светимость звезды почти 440 000 L☉ .

Альтернативный, но более старый расчёт от 2010 года, все ещё предполагающий принадлежность звезды к скоплению Стивенсон 2, даёт гораздо более низкую и относительно скромную светимость в 90 000 L☉ .

Более новый расчёт, основанный на интеграции SED (на основе опубликованных потоков) и предполагающий расстояние до звезды в 5,8 килопарсек , даёт болометрическую светимость в 630 000 L☉ .

Температура

Температура поверхности звезды равная 3 200 K была рассчитана в 2012 году путём подгонки спектрального распределения энергии (SED) с использованием модели DUSTY, что делает её намного холоднее самых холодных красных сверхгигантов, предсказанных теорией звездной эволюции (обычно около 3 500 K) .

Спектральный тип

Исследования 2013 года определили спектральный тип звезды Стивенсон 2-18 как M6, что необычно даже для красного сверхгиганта , основываясь на её спектре и некоторых спектральных особенностях. Особенности спектра Стивенсона 2-18 включают спектральные линии оксида титана (TiO) .

Размер

Отношении размера звезды к размеру Солнца

Радиус звезды составляет 2150 солнечных радиусов (R☉ ) (1,501×10 9 км; 10,04 а. е.) и равен приблизительно 1 497 000 000 километрам, был получен на основе болометрической светимости почти 440 000 L☉ и расчётной эффективной температуры 3 200 K, что значительно больше, чем теоретические модели крупнейших красных сверхгигантов, предсказанных теорией звёздной эволюции (около 1 500 R☉) . Если предположить, что это значение верно, то это сделает звезду самым крупным из известных красных сверхгигантов, таких как Антарес А , Бетельгейзе , VY Большого Пса и UY Щита .

Объём Стивенсон 2-18 примерно в 10 миллиардов раз больше объёма Солнца .

Потеря массы

По оценкам исследователей, скорость потери массы Стивенсона 2-18 составляет примерно 1,35×10 −5 солнечных масс (M☉) в год, что является одним из самых высоких показателей для известных сверхгигантских звёзд. Возможно, что Стивенсон 2-18 недавно претерпела эпизод экстремальный потери массы, что объясняется её значительным инфракрасным избытком .

Вопрос нахождения звезды в скоплении Стивенсон 2

Некоторое время велись споры о том, действительно ли эта звезда является частью предполагаемого скопления. Споры велись из-за того, что её радиальная скорость ниже других звёзд скопления, но при этом некоторые спектральные показатели указывают на принадлежность звезды к скоплению, некоторые источники утверждают, что звезда может не является гигантом переднего плана ; однако более поздние исследования рассматривают звезду маловероятным членом скопления Стивенсон 2 из-за её экстремальных и противоречивых свойств .

Используя показатели радиальные скорости звезды, определённые по мазерному излучению SiO и ИК-поглощению CO, в ряде исследований мазеров красных сверхгигантов в массивных скоплениях Стивенсон 2-18 рассматривалась как красный сверхгигант, не связанный со Стивенсоном 2 из-за его более низкой радиальной скорости, которая значительно отличается от других звёзд из скопления Стивенсона 2 .

Примечания

Комментарии
  1. Использование закона Стефана — Больцмана с эффективной температурой Солнца в 5772 K: .
Источники
  1. Davies, B.; Figer, D. F.; Kudritzki, R. P.; MacKenty, J.; Najarro, F.; Herrero, A. (2007). "A Massive Cluster of Red Supergiants at the Base of the Scutum‐Crux Arm". The Astrophysical Journal . 671 (1): 781—801. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  2. Brown, A. G. A. et al. Gaia Data Release 2: Summary of the contents and survey properties (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — EDP Sciences , 2018. — August ( vol. 616 ). — P. A1 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . at VizieR .
  3. Cutri, R. M.; Skrutskie, M. F.; Van Dyk, S.; Beichman, C. A.; Carpenter, J. M.; Chester, T.; Cambresy, L.; Evans, T.; Fowler, J.; Gizis, J.; Howard, E.; Huchra, J.; Jarrett, T.; Kopan, E. L.; Kirkpatrick, J. D.; Light, R. M.; Marsh, K. A.; McCallon, H.; Schneider, S.; Stiening, R.; Sykes, M.; Weinberg, M.; Wheaton, W. A.; Wheelock, S.; Zacarias, N. (2003). "VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003)". VizieR On-line Data Catalog: II/246. Originally Published in: 2003yCat.2246....0C . 2246 : 0. Bibcode : .
  4. Negueruela, I.; González-Fernández, C.; Dorda, R.; Marco, A.; Clark, J. S. (2013). "The population of M-type supergiants in the starburst cluster Stephenson 2". Eas Publications Series . 60 : 279. arXiv : . Bibcode : . doi : . S2CID .
  5. Fok, Thomas K. T.; Nakashima, Jun-Ichi; Yung, Bosco H. K.; Hsia, Chih-Hao; Deguchi, Shuji (2012). "Maser Observations of Westerlund 1 and Comprehensive Considerations on Maser Properties of Red Supergiants Associated with Massive Clusters". The Astrophysical Journal . 760 (1): 65. arXiv : . Bibcode : . doi : . S2CID .
  6. от 10 августа 2020 на Wayback Machine
  7. от 14 апреля 2021 на Wayback Machine Яндекс. Дзен
  8. (амер. англ.) . Дата обращения: 8 июля 2022. 8 июля 2022 года.
  9. . alivespace.ru . Живой космос. Дата обращения: 11 сентября 2021. 11 сентября 2021 года.
  10. . Космолог. Дата обращения: 11 сентября 2021. 11 сентября 2021 года.
  11. Stephenson, C. B. (1990). "A possible new and very remote galactic cluster". The Astronomical Journal . 99 : 1867. Bibcode : . doi : .
  12. Negueruela, I.; González-Fernández, C.; Marco, A.; Clark, J. S.; Martínez-Núñez, S. (2010). "Another cluster of red supergiants close to RSGC1". Astronomy and Astrophysics . 513 : A74. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  13. Thomas K. T. Fok, Jun-ichi Nakashima, Bosco H. K. Yung, Chih-Hao Hsia, Shuji Deguchi. // The Astrophysical Journal. — 2012-11-20. — Т. 760 , вып. 1 . — С. 65 . — ISSN . — doi : . 29 мая 2022 года.
  14. S. Deguchi, J. Nakashima, Y. Zhang, S. S. N. Chong, K. Koike. // Publications of the Astronomical Society of Japan. — 2010-04-25. — Т. 62 , вып. 2 . — С. 391–407 . — ISSN . — doi : . 28 мая 2022 года.
  15. Ignacio Negueruela, Carlos Gonzalez-Fernandez, Amparo Marco, J. Simon Clark, Silvia Martinez-Nunez. // Astronomy and Astrophysics. — 2010-04. — Т. 513 . — С. A74 . — ISSN . — doi : . 28 мая 2022 года.
  16. L. Verheyen, M. Messineo, K. M. Menten. // Astronomy & Astrophysics. — 2012-05. — Т. 541 . — С. A36 . — ISSN . — doi : . 26 мая 2022 года.
  17. Ignacio Negueruela. (англ.) // Proceedings of the International Astronomical Union. — 2015-08. — Vol. 11 , iss. A29B . — P. 461–463 . — ISSN . — doi : . 8 июля 2022 года.
  18. Ignacio Negueruela, Carlos González-Fernández, Ricardo Dorda, Amparo Marco, J. Simon Clark. // EAS Publications Series. — 2013. — Т. 60 . — С. 279–285 . — ISSN . — doi : . 30 июня 2022 года.
  19. Ben Davies, Don F. Figer, Rolf-Peter Kudritzki, John MacKenty, Francisco Najarro. // The Astrophysical Journal. — 2007-12-10. — Т. 671 , вып. 1 . — С. 781–801 . — ISSN . — doi : . 31 мая 2022 года.
  20. Ignacio Negueruela, Amparo Marco, Carlos González-Fernández, Fran Jiménez-Esteban, J. Simon Clark. // Astronomy & Astrophysics. — 2012-11. — Т. 547 . — С. A15 . — ISSN . — doi : . 28 мая 2022 года.
  21. Emily M. Levesque, Philip Massey, K. A. G. Olsen, Bertrand Plez, Eric Josselin. (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2005-08. — Vol. 628 , iss. 2 . — P. 973–985 . — ISSN . — doi : . 29 мая 2022 года.
  22. Emily M. Levesque, Philip Massey, K. A. G. Olsen, Bertrand Plez, Eric Josselin. // The Astrophysical Journal. — 2005-08. — Т. 628 , вып. 2 . — С. 973–985 . — ISSN . — doi : . 17 августа 2016 года.
  23. (рус.) . o-kosmose.com (31 января 2023). Дата обращения: 26 февраля 2023. 26 февраля 2023 года.
  24. (рус.) . alivespace.ru (3 апреля 2021). Дата обращения: 26 февраля 2023. 11 сентября 2021 года.
  25. Roberta M. Humphreys, Greta Helmel, Terry J. Jones, Michael S. Gordon. // The Astronomical Journal. — 2020-09-02. — Т. 160 , вып. 3 . — С. 145 . — ISSN . — doi : . 23 мая 2022 года.
Источник —

Same as Stephenson 2-18