47 Tukana

47 Tucanae (andra beteckningar - NGC 104 , GCL 1 , ESO 50-SC9 ) är ett klotformigt hop i stjärnbilden Tucan . 47 Tucanae är den näst ljusaste klothopen efter Omega Centauri (NGC 5139). Ligger på himlens södra halvklot. 47 Toucana närmar sig oss med en hastighet av 19 km/s. Har en mellanmassa svart hålkandidat [5] [6] .

Historik

Även om klungan är synlig för blotta ögat, upptäcktes den först 1751 på grund av dess läge långt söderut. Klustret registrerades av Nicola Louis de Lacaille under observationer vid Godahoppsudden , som först antog att det var kärnan i en ljus komet [7] . Numret "47" tilldelades i den allmänna beskrivningen och verifieringen av stjärnor och pekare, sammanställd av Johann Elert Bode och publicerad i Berlin 1801. Bode själv observerade inte detta kluster, utan ordnade om stjärnorna i Lacailles katalog efter stjärnbild i ordning efter höger uppstigning. På 1800-talet tilldelade Benjamin Apthorp Gould den den grekiska bokstaven ξ (xi) för att beteckna dess ξ tukan, men detta är inte allmänt accepterat och det kallas nästan universellt för 47 tukan [8] .

Klustret utforskades senare av James Dunlop 1826 och John Herschel 1834. Detta objekt är bland dem som är listade i den ursprungliga utgåvan av New General Catalog .

Egenskaper

47 Tucanae är den näst ljusaste klothopen på himlen (efter Omega Centauri ), känd för att ha en liten, mycket ljus och tät kärna. Det är en av de mest massiva klothoparna i galaxen, som innehåller miljontals stjärnor. Klustret är mycket kompakt, cirka 140 ljusår i diameter.

Klustret verkar vara lika stort som en fullmåne på himlen under idealiska förhållanden. Även om det verkar intill det lilla magellanska molnet , är det senare cirka 200 000 ± 3 300 ly bort. år (60,6 ± 1,0 kpc ) [9] , vilket är mer än femton gånger längre än 47 Tukana.

Denna klothop är extremt rik på stjärnor och har därför varit föremål för många studier av stjärnpopulationen. På grund av närheten och utforskningen av 47 Tucanae, som förväntat för en gammal klunga vars unga stjärnor länge har dött, har den det största antalet kända pulsarer (mer än tjugo), varav de flesta är millisekundspulsarer [10] . Det finns också ett stort antal " blå eftersläpande ", vars överflöd indikerar att dessa objekt bildades som ett resultat av nära interaktion eller till och med kollision med andra stjärnor [11] .

Klustrets metallicitet uppskattas från -0,72 [3] till -0,78 [Fe/H] [4] , och dess massa är 1 500 000  M ⊙ [3] .

47 Tucanae innehåller minst två populationer av stjärnor av olika åldrar eller metalliciteter [12] . Den täta kärnan innehåller ett antal exotiska stjärnor av vetenskapligt intresse, inklusive minst 21 blå eftersläpande [13] . Globulära hopar sorterar effektivt stjärnor efter massa, med de mest massiva stjärnorna som faller mot mitten [14] [15] .

Hertzsprung-Russell-diagrammet för klungan tyder på att stjärnorna är cirka 13 miljarder år gamla, vilket är ovanligt gammalt [16] .

Stjärnhopen innehåller också några av de mest sällsynta observerbara stjärnorna. Till exempel finns det en blå jättestjärna med en spektralklass B8III, en av de ljusaste stjärnorna i synligt och ultraviolett ljus, dess ljusstyrka är cirka 1100 gånger större än solens, och den är med rätta känd som "Ljusa stjärnan". ". Troligtvis uppstod den som ett resultat av sammanslagning av flera stjärnor - det vittnar i synnerhet dess placering på Hertzsprung-Russell-diagrammet till vänster om den asymptotiska jättegrenen (post-AGB) om detta. Den har en effektiv temperatur på ca. 10 850 K [17] .

NGC 104 innehåller hundratals röntgenkällor , inklusive stjärnor med ökad kromosfärisk aktivitet på grund av deras närvaro i binära stjärnsystem, kataklysmiska variabler som innehåller vita dvärgar som ansamlas från sällskapsstjärnor och lågmassa röntgenbinärer som innehåller icke-ackreterande neutroner. vars heta ytstrålning kan observeras i röntgenområdet [18] . Det finns 25 kända [19] millisekunders pulsarer, vilket är den näst största populationen av pulsarer i kända klothopar [20] . Dessa pulsarer tros snurra som ett resultat av ansamlingen av material från binära följeslagare i den föregående binära röntgenfasen . En följeslagare till en av pulsarerna, 47 Tucan W , verkar fortfarande överföra massa till neutronstjärnan, vilket indikerar att detta system fullbordar övergången från en binär röntgenstrålning med låg massa till en millisekundspulsar [21] . Isolerade röntgenstrålar har upptäckts från de flesta av klustrets millisekundspulsarer av Chandra X-ray Observatory (kommer troligen från neutronstjärnornas yta), och gammastrålar har detekterats av Fermi Gamma-ray Space Telescope (tillverkar 47 Tucanae) den första klothopen som upptäckts i gammastrålar) [22] .

Förekomsten av ett medelstort svart hål

Initial data från 2006 från rymdteleskopet Hubble begränsade massan av alla möjliga svarta hål i mitten av klustret till mindre än cirka 1500 solmassor [23] . Men i februari 2017 upptäckte amerikanska och australiensiska astrofysiker en kandidat för svarta hål med medelmassa i mitten av 47 Tucana [24] . Dess massa uppskattas till 2300+1500
-850 M ⊙ [25] . Forskare har upptäckt signaturen för ett svart hål från pulsarernas rörelse och distribution i klustret [5] . Tack vare de data som erhölls avGaia-, genom att studera det svarta hålets närhet, var det möjligt att förfina avståndet till klustret [2] . Det är ungefär lika med 4450 parsecs (14514ljusår). Men arbetet från en annan vetenskaplig grupp, publicerad samma år, där pulsarer också studerades, ger inte övertygande bevis till förmån för existensen av ett genomsnittligt masssvart hål [6] . Därför förblir frågan om dess existens öppen.

Andra vetenskapliga arbeten

I december 2008 meddelade Ragbir Bhatal vid University of Western Sydney upptäckten av en stark lasersignal från 47 Toukans [26] . Men dessa data erhölls som en del av SETI-programmet och det fanns bara en rapport vid den astrobiologiska vetenskapliga konferensen 2010, men inte i form av en vetenskaplig publikation. Ytterligare studier av detta område av himlen avslöjade inte andra liknande signaler.

Galleri

Anteckningar

1. ↑ Shapley, Harlow; Sawyer, Helen B. A Classification of Globular Clusters  //  Harvard College Observatory Bulletin. - 1927-08. - S. 11-14 . - .
2. ↑ 1 2 Seery Chen, Harvey Richer, Ilaria Caiazzo, Jeremy Heyl. Avstånd till klothoparna 47 Tucanae och NGC 362 med hjälp av Gaia DR2-  parallaxer . Arxiv.org (18 juli 2018). Hämtad 21 juli 2018. Arkiverad från originalet 21 juli 2018.
3. ↑ 1 2 3 J. Boyles, D. R. Lorimer, P. J. Turk, R. Mnatsakanov, R. S. Lynch. UNGA RADIO PULSARS I GALACTIC GLOBULAR CLUSTER  //  The Astrophysical Journal. — 2011-11-03. — Vol. 742 , utg. 1 . — S. 51 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1088/0004-637x/742/1/51 . - . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
4. ↑ 1 2 Duncan A. Forbes, Terry Bridges. Accreted kontra in situ Vintergatan globulära kluster  // Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society. — 2010-05-01. - T. 404 . — S. 1203–1214 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.16373.x . - . Arkiverad från originalet den 21 april 2022.
5. ↑ 1 2 Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. Ett svart hål med medelmassa i mitten av klothopen 47 Tucanae  (engelska)  // Nature. — 2017-02-09. — Vol. 542 , utg. 7640 . — S. 203–205 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature21361 . — . - arXiv : 1702.02149 . — PMID 28179649 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
6. ↑ 1 2 P. CC Freire, A. Ridolfi, M. Kramer, C. Jordan, RN Manchester. Långtidsobservationer av pulsarerna i 47 Tucanae - II. Korrekta rörelser, accelerationer och ryck  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2017-10. - T. 471 , nr. 1 . — S. 857–876 . — ISSN 1365-2966 0035-8711, 1365-2966 . - doi : 10.1093/mnras/stx1533 . - . - arXiv : 1706.04908 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
7. ↑ Stephen James O'Meara. Södra pärlor . - Cambridge: Cambridge University Press, 2012. - 1 onlineresurs sid. — ISBN 978-1-139-84008-8 139-84482-2.
8. ↑ Stephen James O'Meara. Deep-Sky Companions: The Caldwell Objects . — 2:a uppl. - Cambridge, 2016. - 1 onlineresurs sid. - ISBN 978-1-316-01874-3 , 1-316-01874-1.
9. ↑ RW Hilditch, ID Howarth, TJ Harries. Fyrtio förmörkande binärer i det lilla magellanska molnet: grundläggande parametrar och molnavstånd: SMC förmörkande binärer  //  Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society. — 2005-01-12. — Vol. 357 , utg. 1 . — S. 304–324 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2005.08653.x . - . — arXiv : astro-ph/0411672 . Arkiverad från originalet den 21 januari 2022.
10. ↑ PB Cameron, RE Rutledge, F. Camilo, L. Bildsten, SM Ransom. Variabilitet av 19 millisekundspulsarer i 47 Tucanae med Chandra HRC-S  //  The Astrophysical Journal  : journal. — 2007-05. — Vol. 660 , iss. 1 . - s. 587-594 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/512229 . — arXiv : astro-ph/0701077 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
11. ↑ F. Paresce, M. Shara, G. Meylan, D. Baxter, P. Greenfield. Blå efterslängare i kärnan av klothopen 47 Tucanae  (engelska)  // Nature. — 1991-07. — Vol. 352 , utg. 6333 . — S. 297-301 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/352297a0 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
12. ↑ J. Anderson, G. Piotto, IR King, LR Bedin, P. Guhathakurta. Blandade populationer i globulära kluster: Et Tu, 47 Tuc?  // The Astrophysical Journal. — 2009-05-20. - T. 697 , nr. 1 . — S. L58–L62 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1088/0004-637X/697/1/L58 . - arXiv : 0904.1626 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
13. ↑ NASA:s Hubble-rymdteleskop hittar "Blue Straggler"-stjärnor i kärnan av en klotformig klunga  . HubbleSite.org . Hämtad: 13 maj 2022.
14. ↑ Jeanne Bryner publicerad. Mass Migration : How Stars Move in Crowd  . Space.com (30 oktober 2006). Hämtad 13 maj 2022. Arkiverad från originalet 13 maj 2022.
15. ↑ Hubble fångar Stellar Exodus i aktion . spacedaily.com . Hämtad 16 maj 2022. Arkiverad från originalet 18 augusti 2016. (obestämd)
16. ↑ Hertzsprung-Russell-diagrammen över  stjärnkluster . The Astrophysics Spectator (6 juni 2008). Hämtad 16 maj 2022. Arkiverad från originalet 9 september 2021.
17. ↑ William V. Dixon, Pierre Chayer, Marcelo Miguel Miller Bertolami, Valentina Sosa Fiscella, Robert A. Benjamin. Observationer av den ljusa stjärnan i klothopen 47 Tucanae (NGC 104)  // The Astronomical Journal. — 2021-10-01. - T. 162 , nr. 4 . - S. 126 . — ISSN 1538-3881 0004-6256, 1538-3881 . - doi : 10.3847/1538-3881/ac0dbb . Arkiverad från originalet den 8 juli 2022.
18. ↑ Jonathan E. Grindlay, Craig Heinke, Peter D. Edmonds, Stephen S. Murray. Högupplöst röntgenavbildning av en globulär klusterkärna: kompakta binärer i 47Tuc  // Science. - 2001-06-22. - T. 292 , nr. 5525 . — S. 2290–2295 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1061135 . - . — arXiv : astro-ph/0105528 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
19. ↑ Radiopulsarerna på 29 millisekunder i 47 Tucanae  . Max Planck-institutet . Hämtad 13 maj 2022. Arkiverad från originalet 18 maj 2022.
20. ↑ Pulsarer i klotformiga klungor . www.naic.edu . Hämtad 13 maj 2022. Arkiverad från originalet 18 mars 2021. (obestämd)
21. ↑ Slavko Bogdanov, Jonathan E. Grindlay, Maureen van den Berg. En röntgenvariabel millisekundpulsar i klotklustret 47 Tucanae: Stänger länken till röntgenbinärer med låg massa  // arXiv:astro-ph/0506031. - 2005-06-01. - doi : 10.1086/432249 . - . - arXiv : astro-ph/0506031 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
22. ↑ A. A. Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, W. B. Atwood, M. Axelsson. Detektion av högenergi-gammastrålning från klotklustret 47 Tucanae med Fermi  // Science (New York, NY). — 2009-08-14. - T. 325 , nr. 5942 . — S. 845–848 . — ISSN 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1177023 . - . — PMID 19679807 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
23. ↑ Dean E. McLaughlin, Jay Anderson, Georges Meylan, Karl Gebhardt, Carlton Pryor. HST Proper Motions and Stellar Dynamics in the Core of the Globular Cluster 47 Tucanae  // The Astrophysical Journal Supplement Series. — 2006-09. - T. 166 , nr. 1 . — S. 249–297 . — ISSN 1538-4365 0067-0049, 1538-4365 . - doi : 10.1086/505692 . — arXiv : astro-ph/0607597 . Arkiverad från originalet den 16 maj 2022.
24. ↑ Svårt fall Existensen av en omöjlig typ av svarta hål är bevisad . Hämtad 10 februari 2017. Arkiverad från originalet 10 februari 2017. (obestämd)
25. ↑ Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. Ett svart hål med medelmassa i mitten av klothopen 47 Tucanae  (engelska)  // Nature. — 2017-02. — Vol. 542 , utg. 7640 . — S. 203–205 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature21361 . - arXiv : 1702.02149 . Arkiverad från originalet den 13 maj 2022.
26. ↑ Källa . Hämtad 16 maj 2022. Arkiverad från originalet 21 december 2018. (obestämd)

Länkar

• Information på engelska och franska från originalet " New General Catalogue "
• Information  (engelska) från den reviderade "New General Catalogue"
• Vizier  (engelska)
• NASA/IPAC Extragalactic  Database
• Lista över publikationer om NGC 104
• Mirek Giersz och Douglas C. Heggie. Monte Carlo-simuleringar av stjärnkluster - VII. Globularhopen 47 Tuc. - 2010. - arXiv : 1008.3048 .
• HESS Samarbete: F. Aharonian och et al. HESS övre gräns för den mycket höga energigammastrålningen från klotklustret 47 Tucanae  // Astronomy and Astrophysics  . - EDP Sciences , 2009. - arXiv : 0904.0361 .

Ordböcker och uppslagsverk	Britannica (online)