✖


Jump to content

S2 (звезда)

С2

Изображение Галактического центра, показывающее положение S2.
Авторы и права : ESO / MPE /Gillessen et al .
Данные наблюдений
Эпоха J2000.0        Равноденствие J2000.0 ( ICRS )
Созвездие Стрелец
Прямое восхождение 17 час 45 м 40.0442 с [1]
Склонение −29° 00′ 27.975″ [1]
Характеристики
Спектральный тип B0-2 V [2]
Астрометрия
Расстояние 7,940 ± 420 [3]  ПК
Орбита [3]
Компаньон Стрелец А*
Период (П) 16.0518 [4] тот
Большая полуось (а) 0.12540 ± 0.00018″
Эксцентриситет (е) 0.88466 ± 0.00018
Наклон (я) 133.818 ± 0.093°
Долгота узла (Ом) 227.85 ± 0.19°
Периастровая эпоха (Т) 2018.37974 ± 0.00015
Аргумент периастра (ω)
(вторичный) 		66.13 ± 0.12°
Другие обозначения
[CRG2004] 13, [GKM98] S0–2, [PGM2006] E1, [EG97] S2, [GPE2000] 0,15, [SOG2003] 1, S0–2.
Ссылки на базы данных
СИМБАД данные

S2 , также известная как S0–2 , — звезда в звездном скоплении недалеко от сверхмассивной черной дыры Стрельца A* (Sgr A*) , обращающаяся вокруг нее с периодом 16,0518 лет, большая полуось около а.е. 970 и перицентрическое расстояние 17 световых часов (18 Тм или 120 а.е. ) — орбита с периодом всего лишь примерно на 30% длиннее, чем у Юпитера вокруг Солнца , но приближающаяся не ближе, чем примерно в четыре раза больше расстояния Нептуна от Солнца . (ESO) , масса звезды на момент ее первого образования По оценкам Европейской южной обсерватории составляла примерно 14 M ☉ . [5] Судя по его спектральному классу (B0V ~ B3V), он, вероятно, имеет массу от 10 до 15 солнечных масс . [ нужна ссылка ]

За ее изменением видимого положения следят с 1995 года две группы (в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и в Институте внеземной физики Макса Планка ) в рамках усилий по сбору доказательств существования сверхмассивной черной дыры в центре Млечный Путь галактики . Накапливающиеся данные указывают на то, что Стрелец А* является местом нахождения такой черной дыры. К 2008 году S2 наблюдался на протяжении одной полной орбиты. [6] В 2020 году, на полпути своего следующего витка, коллаборация GRAVITY опубликовала анализ, показывающий полное согласие с геодезическими данными Шварцшильда . [7]

Команда астрономов, в основном из Института внеземной физики Макса Планка, использовала наблюдения за орбитальной динамикой S2 вокруг Стрельца А*, чтобы измерить расстояние от Земли до галактического центра . Они определили, что оно составляет 7,94 ± 0,42 килопарсека , что близко соответствует предыдущим определениям, полученным другими методами. [3] [8]

S2 точно отслеживалась во время ее близкого сближения с Стрельцом A* в мае 2018 года , и результаты соответствовали предсказаниям общей теории относительности. [9]

Номенклатура

[ редактировать ]

Обозначение S0–2 было впервые использовано в 1998 году. S0 обозначает звезду, расположенную в пределах одной угловой секунды от Sgr A* , что указывает на галактический центр, а S0–2 была второй ближайшей звездой, наблюдаемой на момент измерений. [10] Годом ранее звезда была внесена в каталог просто как S2, второй из одиннадцати источников инфракрасного излучения вблизи центра Галактики, пронумерованных примерно против часовой стрелки. [11] То, что в обоих списках звезде присвоен номер «2», является совпадением; в других каталогах нумерация другая. [10]

Орбита

[ редактировать ]

Сильно эксцентричная орбита S2 даст астрономам возможность проверить различные эффекты, предсказанные общей теорией относительности , и даже внемерные эффекты. [12] Эти эффекты достигли максимума при максимальном сближении, которое произошло в середине 2018 года. [13] [14] Учитывая недавнюю оценку в 4,31 миллиона M ☉ массы черной дыры Sgr A* и близкое сближение S2, это делает S2 самой быстрой из известных баллистических орбит, достигая скорости, превышающей 5000 км/с (11 000 000 миль в час, или 1/60 . с скорости света) и ускорением около 1,5 м/ 2 (почти шестая часть силы тяжести на поверхности Земли). [15]

Движение S2 также полезно для обнаружения присутствия других объектов вблизи Sgr A* . Считается, что существуют тысячи звезд, а также темные звездные остатки (звездные черные дыры, нейтронные звезды , белые карлики ), распределенные в объеме, через который движется S2. Эти объекты будут возмущать орбиту S2, заставляя ее постепенно отклоняться от кеплеровского эллипса , который характеризует движение вокруг одной точечной массы . [16] На данный момент самое сильное ограничение, которое можно наложить на эти остатки, заключается в том, что их общая масса составляет менее одного процента от массы сверхмассивной черной дыры. [17]

2018 Перицентральный проход

[ редактировать ]

В 2018 году S2 максимально приблизилась к Sgr A*, достигнув скорости 7650 км/с или почти 3% скорости света , пройдя при этом черную дыру на расстоянии всего 120 а.е. , что примерно в 1400 раз превышает ее радиус Шварцшильда . [18] [19] S2 достигла своего перицентра 19 мая 2018 года, а ее скорость на луче зрения с Земли достигла максимума в апреле, а затем достигла минимума в конце августа и начале сентября. [18]

Независимый анализ коллаборации GRAVITY [20] [18] [21] [22] (под руководством Райнхарда Гензеля ) и Группа Галактического Центра KECK/UCLA [23] [24] (под руководством Андреа Гез ) выявили комбинированное поперечное доплеровское и гравитационное красное смещение до 200 км/с/с, что согласуется с предсказаниями общей теории относительности .

Дополнительный анализ выявил прецессию Шварцшильда на 12 угловых минут (0,2 градуса) на орбите S2, вызванную близким прохождением, что полностью соответствует общей теории относительности. [25] [26] [27]

С0–102

[ редактировать ]
Основная статья: S0–102

В 2012 году было обнаружено, что звезда под названием S0–102 (или S55) вращается еще ближе к центральной сверхмассивной черной дыре Млечного Пути, чем S0–2. Яркость S0–2, равная одной шестнадцатой, S0–102 изначально не была распознана, поскольку потребовалось еще много лет наблюдений, чтобы отличить ее от местного инфракрасного фона. S0–102 имеет орбитальный период 12,8 лет, что даже короче, чем у S0–2. Из всех звезд, вращающихся вокруг черной дыры, только у этих двух параметры орбиты и траектории полностью известны во всех трех измерениях пространства. [28] Открытие двух звезд, вращающихся вокруг центральной черной дыры так близко, с полностью описанными их орбитами, представляет огромный интерес для астрономов, поскольку совместная пара позволит гораздо более точные измерения природы гравитации и общей теории относительности вокруг черной дыры, чем это было бы возможно. от использования только S0–2. [ нужна ссылка ]

С тех пор была открыта еще более близкая звезда S62 с орбитальным периодом 9,9 лет. [29]

[ редактировать ]
  • Аннотация художника о прохождении S2 сверхмассивной черной дыры (обратите внимание, что черная дыра не в масштабе) в центре Млечного Пути, подтверждающая гравитационное красное смещение [30]
    Аннотация художника о прохождении S2 сверхмассивной черной дыры (обратите внимание, что черная дыра не в масштабе) в центре Млечного Пути, что подтверждает гравитационное красное смещение. [30]
  • Орбиты S0–2 и S0–102 вокруг сверхмассивной черной дыры галактики Млечный Путь.
    Орбиты S0–2 и S0–102 вокруг сверхмассивной черной дыры галактики Млечный Путь.
  • Предполагаемые орбиты S2 и пяти других звезд вокруг кандидата в сверхмассивную черную дыру Sgr A* в галактическом центре Млечного Пути[31]
    Предполагаемые орбиты S2 и пяти других звезд вокруг кандидата в сверхмассивную черную дыру Sgr A* Млечного Пути в галактическом центре [31]
  • Наблюдения, показывающие открытие орбиты S2 около Галактического центра
    Наблюдения, показывающие открытие орбиты S2 около Галактического центра

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б Шедель, Р.; Мерритт, Д.; Эккарт, А. (2009). «Ядерное звездное скопление Млечного Пути: собственные движения и масса». Астрономия и астрофизика . 502 (1): 91–111. arXiv : 0902.3892 . Бибкод : 2009A&A...502...91S . дои : 10.1051/0004-6361/200810922 . S2CID   219559 .
  2. ^ Помар, Т.; Гензель, Р.; Мартинс, Ф.; Наякшин С.; Белобородов А.М.; Левин Ю.; Триппе, С.; Эйзенхауэр, Ф.; Отт, Т.; Гиллессен, С.; Абутер, Р.; Куадра, Дж.; Александр, Т.; Штернберг, А. (2006). «Два молодых звездных диска в центральном парсеке галактики: свойства, динамика и формирование». Астрофизический журнал . 643 (2): 1011–1035. arXiv : astro-ph/0601268 . Бибкод : 2006ApJ...643.1011P . дои : 10.1086/503273 . S2CID   14440768 .
  3. ^ Перейти обратно: а б с Эйзенхауэр, Ф.; и др. (2003). «Геометрическое определение расстояния до центра Галактики». Астрофизический журнал . 597 (2): Л121–Л124. arXiv : astro-ph/0306220 . Бибкод : 2003ApJ...597L.121E . дои : 10.1086/380188 . S2CID   16425333 .
  4. ^ Хис, А. (2017). «Проверка общей теории относительности на звездных орбитах вокруг сверхмассивной черной дыры в нашем галактическом центре». Письма о физических отзывах . 118 (21): 211101. arXiv : 1705.07902 . Бибкод : 2017PhRvL.118u1101H . doi : 10.1103/PhysRevLett.118.211101 . ПМИД   28598651 . S2CID   206291276 .
  5. ^ Хабиби, М.; и др. (2017). «Двенадцать лет спектроскопического мониторинга в центре галактики: Самый близкий взгляд на S-звезды вблизи черной дыры» . Астрофизический журнал . 847 (2): 120. arXiv : 1708.06353 . Бибкод : 2017ApJ...847..120H . дои : 10.3847/1538-4357/aa876f . S2CID   119078556 .
  6. ^ Короткий документальный фильм о Стрельце А * на YouTube.
  7. ^ Абутер, Р.; Аморим, А.; Баубёк, М.; Бергер, JP; Бонне, Х.; Бранднер, В.; Кардозо, В.; Клене, Ю.; Де Зеув, ПТ; Декстер, Дж.; Эккарт, А.; Эйзенхауэр, Ф.; Фёрстер Шрайбер, Нью-Мексико ; Гарсия, П.; Гао, Ф.; Гендрон, Э.; Гензель, Р.; Гиллессен, С.; Хабиби, М.; Обуа, X.; Хеннинг, Т.; Хиплер, С.; Хорробин, М.; Хименес-Росалес, А.; Йохум, Л.; Жоку, Л.; Кауфер, А.; Кервелла, П.; Лакур, С.; и др. (Сотрудничество GRAVITY) (16 апреля 2020 г.). «Обнаружение прецессии Шварцшильда на орбите звезды S2 вблизи массивной черной дыры в центре Галактики». Астрономия и астрофизика . 636 (Л5): Л5. arXiv : 2004.07187 . Бибкод : 2020A&A...636L...5G . дои : 10.1051/0004-6361/202037813 . S2CID   215768928 .
  8. ^ «Исследования Галактического центра» (PDF) . Инфракрасная/субмиллиметровая астрономия. Институт внеземной физики Макса Планка. Архивировано из оригинала (PDF) 6 сентября 2006 г. Проверено 26 марта 2013 г.
  9. ^ Делай, Туан; и др. (16 августа 2019 г.). «Релятивистское красное смещение звезды S0–2, вращающейся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Галактики». Наука . 365 (6454): 664–668. arXiv : 1907.10731 . Бибкод : 2019Sci...365..664D . дои : 10.1126/science.aav8137 . ПМИД   31346138 . S2CID   198901506 .
  10. ^ Перейти обратно: а б Гез, AM; Кляйн, БЛ; Моррис, М.; Беклин, Э.Э. (1998). «Звезды с высоким собственным движением в окрестностях Стрельца A *: свидетельства существования сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики». Астрофизический журнал . 509 (2): 678–686. arXiv : astro-ph/9807210 . Бибкод : 1998ApJ...509..678G . дои : 10.1086/306528 . S2CID   18243528 .
  11. ^ Эккарт, А.; Гензель, Р. (1997). «Собственные движения звезд в центральных 0,1 пк Галактики» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 284 (3): 576–598. Бибкод : 1997MNRAS.284..576E . дои : 10.1093/mnras/284.3.576 .
  12. ^ «Черная дыра как глазок» . Новости науки .
  13. ^ Гез, Андреа М. (докладчик) (19 апреля 2016 г.). Black Holes @ 100 Семинар: Галактический Центр (видеолекция). Гарвардский университет: Инициатива «Черная дыра». Реплики, начало в 31:55. Архивировано из оригинала 20 декабря 2021 г. ... в наши дни мы переживаем «2018 год или крах», потому что в этот момент ваша орбитальная решимость становится намного лучше
  14. ^ «Звезда вот-вот упадет головой в сторону чудовищной черной дыры. Астрономы готовы наблюдать» . 7 марта 2018 г.
  15. ^ «Серфинг у черной дыры» (Пресс-релиз). Европейская южная обсерватория .
  16. ^ Сабха, Надин; Эккарт, Андреас; Мерритт, Дэвид ; Заманинасаб, Мохаммед; Витцель, Гюнтер; Гарсиа-Марин, Макарена; Джалали, Беранг; Валенсия-С., Моника; и др. (сентябрь 2012 г.). «Скопление S-звезд в центре Млечного Пути: о природе диффузного ближнего ИК-излучения во внутренней десятой парсека». Астрономия и астрофизика . 545 : А70. arXiv : 1203.2625 . Бибкод : 2012A&A...545A..70S . дои : 10.1051/0004-6361/201219203 . S2CID   118358113 .
  17. ^ Гиллессен, С.; и др. (2009). «Мониторинг звездных орбит вокруг массивной черной дыры в центре галактики». Астрофизический журнал . 692 (2): 1075–1109. arXiv : 0810.4674 . Бибкод : 2009ApJ...692.1075G . дои : 10.1088/0004-637X/692/2/1075 . S2CID   1431308 .
  18. ^ Перейти обратно: а б с Витце, Александра (26 июля 2018 г.). «Черная дыра Млечного Пути обеспечивает долгожданную проверку общей теории относительности Эйнштейна» . Природа . 560 (7716): 17. Бибкод : 2018Natur.560...17W . дои : 10.1038/d41586-018-05825-3 . ПМИД   30065325 .
  19. ^ Девлин, Ханна (26 июля 2018 г.). «Замечена звезда, проносящаяся возле черной дыры в центре Млечного Пути» . Хранитель . Проверено 18 января 2021 г.
  20. ^ Гензель, Рейнхард ; и др. (сотрудничество GRAVITY) (26 июля 2018 г.). «Обнаружение гравитационного красного смещения на орбите звезды S2 вблизи массивной черной дыры в центре Галактики» . Астрономия и астрофизика (Письмо в редакцию). 615 : Л15. arXiv : 1807.09409 . Бибкод : 2018A&A...615L..15G . дои : 10.1051/0004-6361/201833718 .
  21. ^ «Тесты общей теории относительности» . Общество Макса Планка . Проверено 17 января 2021 г.
  22. ^ «Первая успешная проверка общей теории относительности Эйнштейна вблизи сверхмассивной черной дыры – кульминация 26-летних наблюдений ESO за сердцем Млечного Пути» . www.eso.org . Проверено 17 января 2021 г.
  23. ^ Делай, Туан; Хес, Орельен; Гез, Андреа; Мартинес, Грегори Д.; Чу, Девин С.; Цзя, Сияо; Сакаи, Сёко; Лу, Джессика Р.; Гаутам, Абхимат К.; О'Нил, Келли Космо; Беклин, Эрик Э. (16 августа 2019 г.). «Релятивистское красное смещение звезды S0-2, вращающейся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Галактики» . Наука . 365 (6454): 664–668. arXiv : 1907.10731 . Бибкод : 2019Sci...365..664D . дои : 10.1126/science.aav8137 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   31346138 . S2CID   198901506 .
  24. ^ Сигел, Итан (01 августа 2019 г.). «Правила общей теории относительности: победа Эйнштейна в беспрецедентном тесте на гравитационное красное смещение» . Середина . Проверено 17 января 2021 г.
  25. ^ Абутер, Р.; Аморим, А.; Баубёк, М.; Бергер, JP; Бонне, Х.; Бранднер, В.; Кардозо, В.; Клене, Ю.; Зеув, PT де; Декстер, Дж.; Эккарт, А. (01 апреля 2020 г.). «Обнаружение шварцшильдовской прецессии на орбите звезды S2 вблизи массивной черной дыры в центре Галактики» . Астрономия и астрофизика . 636 : Л5. arXiv : 2004.07187 . Бибкод : 2020A&A...636L...5G . дои : 10.1051/0004-6361/202037813 . ISSN   0004-6361 .
  26. ^ «Танец вокруг сердца нашего Млечного Пути» . Общество Макса Планка . 16 апреля 2020 г. Проверено 18 января 2021 г.
  27. ^ Сай Чжай (4 августа 2020 г.). «Первое обнаружение прецессии Шварцшильда на орбите звезды S2» . Астробиты . Проверено 18 января 2021 г.
  28. ^ Мейер, Л.; Гез, AM; Шедель, Р.; Йельда, С.; Бёле, А.; Лу, младший; До, Т.; Моррис, MR; Беклин, Э.Э.; Мэтьюз, К. (2012). «Звезда с самым коротким известным периодом, вращающаяся вокруг сверхмассивной черной дыры нашей галактики». Наука . 338 (6103): 84–87. arXiv : 1210.1294 . Бибкод : 2012Sci...338...84M . дои : 10.1126/science.1225506 . ПМИД   23042888 . S2CID   6029405 .
  29. ^ Пайскер Ф., Эккарт А., Парса М. (2020), «S62 на 9,9-летней орбите вокруг SgrA*», Астрофизический журнал , 889 (1), Американское астрономическое общество: 61, arXiv : 2002.02341 , Bibcode : 2020ApJ...889...61P , doi : 10.3847/1538-4357/ab5afd , S2CID   211043784
  30. ^ «Первая успешная проверка общей теории относительности Эйнштейна вблизи сверхмассивной черной дыры – кульминация 26-летних наблюдений ESO за сердцем Млечного Пути» (Пресс-релиз). Европейская южная обсерватория . Проверено 26 июля 2018 г.
  31. ^ Эйзенхауэр, Ф.; Гензель, Р.; Александр, Т.; Абутер, Р.; Помар, Т.; Отт, Т.; Гилберт, А.; Гиллессен, С.; Хорробин, М.; Триппе, С.; Бонне, Х.; Дюма, К.; Хубин, Н.; Кауфер, А.; Кисслер-Патиг, М.; Монне, Г.; Стробель, С.; Зейферт, Т.; Эккарт, А.; Шодель, Р.; Цукер, С. (2005). «SINFONI в галактическом центре: молодые звезды и инфракрасные вспышки в центральном световом месяце». Астрофизический журнал . 628 (1): 246–259. arXiv : astro-ph/0502129 . Бибкод : 2005ApJ...628..246E . дои : 10.1086/430667 . S2CID   122485461 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=S2_(star)&oldid=1232744232"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c9831925ad56ca018117330475683cb2__1720167060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c9/b2/c9831925ad56ca018117330475683cb2.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
S2 (star) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)