Стивенсон 2 ДФК 1
![]() Стивенсон 2 DFK 1 вместе с предполагаемым родительским скоплением Стивенсон 2 (вверху слева), вид с помощью двухмикронного обзора всего неба. Фото : Страсбургский университет/CNRS (2003 г.). | |
Данные наблюдений Эпоха J2000 Равноденствие J2000 | |
---|---|
Созвездие | Щит |
Прямое восхождение | 18 час 39 м 02.3709 с [ 1 ] |
Склонение | −06° 05′ 10.5357″ [ 1 ] |
Характеристики | |
Эволюционный этап | Красный сверхгигант , возможный крайний красный гипергигант [ 2 ] |
Спектральный тип | ~М6 [ 3 ] |
Видимая величина (G) | 15.2631 ± 0.0092 [ 1 ] |
Видимая величина (Дж) | 7.150 [ 4 ] |
Видимая величина (H) | 4.698 [ 4 ] |
Видимая магнитуда (К) | 2.9 [ 4 ] |
Астрометрия | |
Радиальная скорость (R v ) | 89 [ 5 ] км/с |
Собственное движение (μ) | ДА: -3,045 ± 0,511 [ 1 ] мас / Декабрь: −5,950 ± 0,480 [ 1 ] мас / |
Расстояние | 18,900 [ 6 ] (оспаривается) ly (5,800 [ 6 ] ПК ) |
Другие обозначения | |
Ссылки на базы данных | |
СИМБАД | данные |
Стивенсон 2 DFK 1 , также известный как RSGC2-01 [ а ] или St2-18 — красный сверхгигант (RSG) или, возможно, крайний красный гипергигант. [ 2 ] (RHG) звезда в созвездии Щита . Оно расположено вблизи рассеянного скопления Стивенсон 2 , которое расположено примерно в 5,8 килопарсеках (19 000 световых лет ) от Земли в рукаве Щита-Центавра галактики Млечный Путь и считается одной из группы звезд, находящихся на аналогичном расстоянии. расстоянии, хотя некоторые исследования считают, что это несвязанный красный сверхгигант или красный сверхгигант на переднем плане. [ 5 ] [ 6 ]
История наблюдений
[ редактировать ]Рассеянное скопление Стивенсон 2 было обнаружено американским астрономом Чарльзом Брюсом Стивенсоном в 1990 году по данным, полученным с помощью глубокого инфракрасного обзора. [ 2 ] [ 7 ] Скопление также известно как RSGC2, одно из нескольких массивных рассеянных скоплений в Щите, каждое из которых содержит несколько красных сверхгигантов. [ 8 ]
Самая яркая звезда в области скопления получила идентификатор 1 при первом анализе свойств членов скопления. Однако он не считался членом Стивенсона-2 из-за его удаленного положения, аномально высокой яркости и несколько нетипичного собственного движения , а вместо этого был отнесен к категории несвязанного красного сверхгиганта. [ 2 ]
В более позднем исследовании той же звезде был присвоен номер 18 и она была отнесена к отдаленной группе звезд под названием Стивенсон 2 SW, которая, как предполагается, находится на таком же расстоянии от основного скопления. [ 9 ] Для звезды часто используется обозначение St2-18 (сокращение от Стивенсона 2-18), следуя нумерации Дегучи (2010). [ 10 ] [ 9 ] Чтобы избежать путаницы из-за использования одного и того же числа для разных звезд и разных номеров для одной и той же звезды, обозначениям Дэвиса (2007) часто присваивается префикс DFK или D. [ 8 ] например Стефенсон 2 ДФК 1 или просто Д1, где контекст ясен. [ 5 ]
В 2012 году Стивенсон 2 DFK 1 вместе с 56 другими красными сверхгигантами наблюдался в ходе исследования мазерного излучения красных сверхгигантов по всей галактике. В ходе исследования были получены свойства этих красных сверхгигантов с использованием компактной матрицы австралийского телескопа (ATCA) и модели DUSTY. Стивенсон 2 DFK 1 был среди упомянутых красных сверхгигантов. [ 10 ] В том же году его снова наблюдали в рамках исследования типов мазеров на красных звездах-сверхгигантах в скоплениях. [ 5 ] В 2013 году в ходе исследования красных сверхгигантов в Стивенсоне 2 наблюдался Стивенсон 2 DFK 1 (именуемый D1). [ 3 ] В нескольких более поздних исследованиях звезда была описана как «красный сверхгигант очень позднего типа». [ 11 ] [ 6 ]
Это также было отмечено Humphreys et al. (2020), хотя и ошибочно названный RSGC1-01 , еще один очень большой и яркий красный сверхгигант в созвездии Щита . [ 6 ]
Расстояние
[ редактировать ]Когда скопление было первоначально обнаружено в 1990 году, расстояние до Стивенсона 2 и, следовательно, Стивенсона 2 DFK 1 первоначально оценивалось примерно в 30 килопарсеков (98 000 световых лет ), что намного дальше, чем считается, что скопление находится сегодня. [ 7 ]
Исследование 2007 года определило кинематическое расстояние 5,83 +1,91.
−0,78 килопарсек ( 19 000 +6 200
−2500 скопления световых лет) по сравнению с лучевой скоростью , что значительно ближе первоначального расстояния, указанного Стивенсоном (1990). [ 2 ] Однако из-за сомнительного членства Stephenson 2 DFK 1 его расстояние напрямую не оценивалось. Это значение позже было принято в недавнем исследовании кластера. [ 6 ]
Об аналогичном кинематическом расстоянии в 5,5 килопарсеков (18 000 световых лет) сообщалось в исследовании 2010 года, полученном на основе средней лучевой скорости четырех членов скопления (96 километров в секунду) и ассоциации с скоплением звезд вблизи Стивенсона-2. , Стивенсон 2 к юго-западу, находя его недалеко от рукава Щита-Центавра Млечного Пути . [ 9 ] Это значение позже было принято в исследовании 2012 года для расчета светимости звезды. Отмечается, что неопределенность в расстоянии составила более 50%. Несмотря на это, также утверждается, что в будущем расстояния до массивных звездных скоплений будут увеличены. [ 10 ]
Верхейен и др. (2013) использовали среднюю лучевую скорость скопления (+109,3 ± 0,7 километра в секунду), чтобы определить кинематическое расстояние примерно в шесть килопарсеков (20 000 световых лет) для скопления. Однако лучевая скорость Stephenson 2 DFK 1, по расчетам, составляет всего 89 километров в секунду, что приводит к выводу исследования о том, что звезда представляет собой красный сверхгигант поля, не связанный со скоплением. [ 5 ]
Физические свойства
[ редактировать ]Эволюционный этап
[ редактировать ]
Стивенсон 2 DFK 1 обычно классифицируется как красный сверхгигант, как и другие звезды скопления. [ 9 ] [ 2 ] Однако некоторые загадочные свойства, такие как значительный избыток инфракрасного излучения звезды, побудили авторов Дэвиса (2007) заявить, что это может быть крайний красный гипергигант, очень похожий на VY Canis Majoris . Также утверждается, что Стивенсон 2 DFK 1 находится на грани выброса своих внешних слоев и превращения в светящуюся синюю переменную (LBV) или звезду Вольфа-Райе (звезда WR). [ 2 ]
Яркость
[ редактировать ]Первый расчет светимости звезды был опубликован в 2010 году. Он предполагает принадлежность к скоплению Стивенсон 2 на расстоянии 5,5 кпк и основан на плотностях потока 12 и 25 мкм , что дает относительно скромную светимость 90 000 L ☉ . [ 9 ] Два года спустя новый расчет для определения болометрической светимости путем подбора спектрального распределения энергии (SED) с использованием модели DUSTY дал звезде очень высокую светимость - почти 440 000 L ☉ . [ 10 ]
Самый последний расчет, основанный на интегрировании SED (на основе опубликованных потоков) и допущении расстояния 5,8 кпк , дает болометрическую светимость 630 000 L ☉ . Было отмечено, что SED Стивенсона 2 DFK 1 является своеобразным и не может быть адаптирован к стандартным законам покраснения. Это означало бы, что у звезды более высокое поглощение и что она на самом деле более яркая, что ставит под сомнение ее принадлежность. [ 6 ] Как говорится в исследовании 2012 года, звездная ассоциация распространена на большой территории, при этом Стивенсон-2 сливается с ее непосредственным окружением. [ 12 ] [ 6 ]
Температура
[ редактировать ]Эффективная температура 3200 К была рассчитана в исследовании 2012 года путем интеграции SED с использованием модели DUSTY: [ 10 ] что сделало бы его намного холоднее, чем самые холодные красные сверхгиганты, предсказанные теорией звездной эволюции (обычно около 3500 К ). [ 13 ] Однако такая эффективная температура маловероятна, поскольку температура за пределами линии Хаяши может указывать на то, что она не находится в гидростатическом равновесии . [ 14 ]
Спектральный тип
[ редактировать ]В 2007 году Дэвис и др. оценил спектральный класс Стивенсона 2 DFK 1 на уровне M5 или M6, что необычно и очень поздно даже для красной звезды-сверхгиганта , на основе ее поглощения в головке полосы CO. [ 2 ] Негеруэла и др. (2013) определили, что спектральный класс Стивенсона 2 DFK 1 находится около M6, что аналогично спектральному классу, аппроксимированному Дэвисом и др. 2007 г., на основе его спектра и характеристик некоторых спектральных особенностей, таких как спектральные линии оксида титана (TiO). [ 3 ]
Размер
[ редактировать ]Радиус 2150 R ☉ (1,50 × 10 9 км ; 10,0 а.е .; 930 000 000 миль ) была получена на основе болометрической светимости почти 440 000 L ☉ и расчетной эффективной температуры 3200 K , что значительно превышает теоретические модели крупнейших красных сверхгигантов, предсказанных теорией звездной эволюции (около 1500 R ☉ ). [ 13 ] [ 10 ] Если предположить, что это значение верно, это сделает его крупнее других известных красных сверхгигантов, таких как Антарес A , Бетельгейзе , VV Цефея A , Му Цефея , VY Canis Majoris , WOH G64 и UY Scuti . Тем не менее, его размер остается неопределенным до тех пор, пока будущие наблюдения не вычислят его свойства с достаточной уверенностью.
Потеря массы
[ редактировать ]По оценкам, Stephenson 2 DFK 1 имеет скорость потери массы примерно 1,35 × 10. −5 М ☉ в год, [ 10 ] Это одна из самых высоких звезд среди красных сверхгигантов . Вполне возможно, что Stephenson 2 DFK 1 недавно претерпел чрезвычайную потерю массы из-за значительного избытка инфракрасного излучения. [ 2 ] В 2013 году в статье, описывающей красные сверхгиганты в Стивенсоне 2, говорилось, что Стивенсон 2 DFK 1 (называемый D1) и D2 (еще один член Стефенсона 2) имеют мазерное излучение, что указывает на то, что у них самая высокая потеря массы в скоплении. Кажется, что только звезды с самой высокой болометрической светимостью в скоплении имеют мазерное излучение. [ 3 ] Stephenson 2 DFK 1 демонстрирует сильное силикатное излучение, особенно на длинах волн 10 мкм и 18 мкм. [ 9 ] У звезды также были обнаружены водные мазеры. [ 10 ]
Членство
[ редактировать ]
Некоторое время ведутся споры, действительно ли эта звезда является частью предполагаемого скопления. Поскольку ее лучевая скорость ниже, чем у других звезд скопления, но с некоторыми признаками членства, некоторые источники утверждают, что звезда вряд ли может быть гигантом на переднем плане; [ 2 ] [ 3 ] однако в более поздних работах звезда считалась маловероятным членом из-за ее крайних и противоречивых свойств. [ 6 ]
Используя лучевые скорости, определенные по мазерному излучению оксида кремния (SiO) и ИК-поглощению CO, исследование красных мазеров-сверхгигантов в массивных скоплениях рассматривало Стивенсон 2 DFK 1 как полевой красный сверхгигант, не связанный со Стефенсоном 2. Это связано с его более низкой лучевой скоростью. это значительно отличается от других звезд из Стивенсона 2. [ 5 ] Несмотря на это, членство Stephenson 2 в DFK 1 пока исключать нельзя. [ 6 ]
Другая возможность состоит в том, что Стивенсон 2 DFK 1 на самом деле является членом, поскольку его радиальная скорость компенсируется расширяющейся оптически толстой оболочкой. Разница скоростей между лучевой скоростью этой звезды и самой Стефенсон-2 (20 километров в секунду) является типичной скоростью истечения красных сверхгигантов. [ 2 ] Одно исследование предполагает, что Стивенсон 2 DFK 1 является частью скопления, родственного Стефенсону 2, Стивенсону 2 SW, которое, как предполагается, находится на том же расстоянии, что и само ядро скопления. Это предполагаемое скопление содержит несколько других массивных звезд и красных сверхгигантов, в том числе Стивенсон 2 DFK 49 . [ 9 ]
Неопределенности в измерениях
[ редактировать ]Утверждается, что расстояние до Стивенсона 2 DFK 1 имеет относительную неопределенность более 50%, а сомнительное членство звезды, неопределенное расстояние и отличающиеся лучевые скорости по сравнению с остальными звездами Стивенсона 2 побудили некоторых авторов рассмотреть звезда как красный сверхгигант, не имеющий отношения к Стивенсону 2 или какому-либо из скоплений красных сверхгигантов в основании рукава Щита-Центавра . [ 5 ] [ 6 ] Радиус 2150 R ☉, возможно, может быть завышенной из-за используемого метода и того факта, что предел размера звезды, предсказанный теорией звездной эволюции, оценивается примерно в 1500 R ☉ . [ 13 ] Оценки светимости звезды также неопределенны, поскольку другая оценка светимости дала значение 90 000 L ☉ , [ 9 ] однако он основан на узком диапазоне потоков, что делает его, вероятно, недооцененным.
См. также
[ редактировать ]- R136a1 — одна из самых массивных и ярких известных звезд.
- Список самых массивных звезд
- Вестерлунд 1 W26
- НМЛ Лебедя
- WOH G64 – Вероятно, самая крупная известная звезда.
- ВЯ Канис Майорис
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Браун, АГА ; и др. (сотрудничество Gaia) (август 2018 г.). « Выпуск данных Gaia 2: Краткое описание содержания и свойств опроса» . Астрономия и астрофизика . 616 . А1. arXiv : 1804.09365 . Бибкод : 2018A&A...616A...1G . дои : 10.1051/0004-6361/201833051 . Запись Gaia DR2 для этого источника на VizieR .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Дэвис, Б.; Фигер, Д.Ф.; Кудрицкий, Р.П.; МакКенти, Дж.; Нахарро, Ф.; Кузнец, А. (2007). «Массивное скопление красных сверхгигантов у основания рукава Щита-Кракса». Астрофизический журнал . 671 (1): 781–801. arXiv : 0708.0821 . Бибкод : 2007ApJ...671..781D . дои : 10.1086/522224 . S2CID 1447781 .
- ^ Jump up to: а б с д и Негеруэла, И.; Гонсалес-Фернандес, К.; Дорда, Р.; Марко, А.; Кларк, Дж. С. (2013). «Популяция сверхгигантов М-типа в звездном скоплении Стивенсон-2». Серия публикаций Eas . 60 : 279. arXiv : 1303.1837 . Бибкод : 2013EAS....60..279N . дои : 10.1051/eas/1360032 . S2CID 119232033 .
- ^ Jump up to: а б с 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 В.; Гизис, Джон Э.; Ховард, Элизабет В.; Хухра, Джон П.; Джарретт, Томас Х.; Копан, Евгений Л.; Киркпатрик, Дж. Дэви; Лайт, Роберт М.; Марш, Кеннет А.; Маккаллон, Ховард Л.; Шнайдер, Стивен Э.; Стининг, Рэй; Сайкс, Мэтью Дж.; Вайнберг, Мартин Д.; Уитон, Уильям А.; Уилок, Шерри Л.; Закариас, Н. (2003). «Онлайн-каталог данных VizieR: Каталог точечных источников всего неба 2MASS (Cutri + 2003)» . Коллекция электронных каталогов CDS/ADC . 2246 : II/246. Бибкод : 2003yCat.2246....0C .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Верхейен, Л.; Мессинео, М.; Ментен, К.М. (2012). «Мазерное излучение SiO от красных сверхгигантов по всей Галактике. I. Цели в массивных звездных скоплениях». Астрономия и астрофизика . 541 : А36. arXiv : 1203.4727 . Бибкод : 2012A&A...541A..36V . дои : 10.1051/0004-6361/201118265 . S2CID 55630819 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Хамфрис, Роберта М .; Хельмель, Грета; Джонс, Терри Дж.; Гордон, Майкл С. (2020). «Изучение истории потери массы красных сверхгигантов» . Астрономический журнал . 160 (3): 145. arXiv : 2008.01108 . Бибкод : 2020AJ....160..145H . дои : 10.3847/1538-3881/abab15 . S2CID 220961677 .
- ^ Jump up to: а б Стивенсон, CB (1990). «Возможное новое и очень отдаленное скопление галактик». Астрономический журнал . 99 : 1867. Бибкод : 1990AJ.....99.1867S . дои : 10.1086/115464 .
- ^ Jump up to: а б Негеруэла, И.; Гонсалес-Фернандес, К.; Марко, А.; Кларк, Дж. С.; Мартинес-Нуньес, С. (2010). «Еще одно скопление красных сверхгигантов вблизи RSGC1». Астрономия и астрофизика . 513 : А74. arXiv : 1002.1823 . Бибкод : 2010A&A...513A..74N . дои : 10.1051/0004-6361/200913373 . S2CID 118531372 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Дегучи, Сюдзи; Накашима, Дзюн-Ичи; Чжан, Юн; Чонг, Селина С.Н.; Койке, Казутака; Квок, Сан (2010). «Мазерные наблюдения SiO и H2O красных сверхгигантов в звездных скоплениях, встроенных в галактический диск». Публикации Астрономического общества Японии . 62 (2): 391–407. arXiv : 1002.2492 . Бибкод : 2010PASJ...62..391D . дои : 10.1093/pasj/62.2.391 . S2CID 24396370 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Фок, Томас К.Т; Накашима, Дзюнъити; Юнг, Боско Х.К.; Ся, Чи-Хао; Дегучи, Сюдзи (2012). «Мазерные наблюдения Вестерлунда 1 и комплексные соображения о мазерных свойствах красных сверхгигантов, связанных с массивными скоплениями». Астрофизический журнал . 760 (1): 65. arXiv : 1209.6427 . Бибкод : 2012ApJ...760...65F . дои : 10.1088/0004-637X/760/1/65 . S2CID 53393926 .
- ^ Негеруэла, Игнасио (2016). «Скопления, богатые красными сверхгигантами» . Астрономия в фокусе, представленная на XXIX Генеральной ассамблее МАС, 2015 г. 29Б : 461–463. arXiv : 1803.06018 . Бибкод : 2016IAUFM..29B.461N . дои : 10.1017/S1743921316005858 .
- ^ Негеруэла, И.; Марко, А.; Гонсалес-Фернандес, К.; Хименес-Эстебан, Ф.; Кларк, Дж.С.; Гарсия, М.; Солано, Э. (2012). «Красные сверхгиганты вокруг скрытого рассеянного скопления Стивенсон-2». Астрономия и астрофизика . 547 : А15. arXiv : 1208.3282 . Бибкод : 2012A&A...547A..15N . дои : 10.1051/0004-6361/201219540 . S2CID 42961348 .
- ^ Jump up to: а б с Эмили М. Левеск ; Филип Мэсси; КАГ Олсен; Бертран Плез; и др. (август 2005 г.). «Эффективная температурная шкала галактических красных сверхгигантов: круто, но не так круто, как мы думали». Астрофизический журнал . 628 (2): 973–985. arXiv : astro-ph/0504337 . Бибкод : 2005ApJ...628..973L . дои : 10.1086/430901 . S2CID 15109583 .
- ^ Винг, Роберт Ф. (сентябрь 2009 г.). Самые большие звезды из всех . Серия конференций ASP «Самые большие, крутые и крутые звезды». Том. 412. с. 113. Бибкод : 2009ASPC..412..113W . S2CID 117001990 .