R136a2

R136a2 ( RMC 136a2 ) är en Wolf-Rayet-stjärna nära mitten av R136 , den centrala koncentrationen av stjärnor i det stora öppna klustret NGC 2070 i Tarantulanebulosan , en massiv H II-region i det stora magellanska molnet . Stjärnan är en av de mest massiva och kraftfulla kända stjärnorna: massan är cirka 195  M ☉ , ljusstyrkan är 4,3 miljoner gånger solens ljusstyrka .

Upptäckt

1960 gjorde en grupp astronomer från Radcliffe-observatoriet i Pretoria systematiska observationer av ljusstyrkan och spektra av ljusa stjärnor i Stora Magellanska molnet. Bland föremålen som listas i Radcliffe  Observatory Magellanic Cloud Catalog, listades RMC 136 som den centrala stjärnan i region 30 Doradus . Efterföljande observationer visade att R136 är belägen i mitten av en gigantisk region av joniserat väte, som är en region med intensiv stjärnbildning [6] .

I början av 1980-talet identifierades 8 komponenter först i R136a-regionen med användning av fläckinterferometri [7] . R136a2 var det näst ljusaste objektet inom 1 bågsekund från mitten av R136-klustret. Tidigare uppskattningar av ljusstyrkan i den centrala regionen, som visade att minst 30 klass O-stjärnor i en 0,5 pc- region i mitten av klustret [8] skulle krävas för att skapa en sådan mängd energi , ledde till antagandet om närvaro av en supermassiv stjärna i den centrala regionen [9] . Istället har ett fåtal extremt ljusstarka stjärnor hittats vid sidan av ett stort antal stjärnor av O-klass [1] .

Avstånd

Noggrann bestämning av avståndet till R136a2 innebär ett antal svårigheter. Att bestämma den trigonometriska parallaxen är omöjligt med modern observationsnoggrannhet. De flesta uppskattningar antar lika avstånd till det stora magellanska molnet och till R136. Den moderna uppskattningen av avståndet till LMC, som erhålls genom att jämföra vinkel- och linjärstorlekarna på förmörkande dubbelstjärnor, är 49,97 kpc [2] .

Egenskaper

Liksom andra Wolf-Rayet-stjärnor upplever R136a2 betydande massförlust i form av en snabb stjärnvind : stjärnan tappar 4,6×10 −5  M ☉ per år, stjärnvindhastigheten når 2400 km/s [4] [5] . Stjärnans stora massa bidrar till komprimeringen och uppvärmningen av kärnan och det snabba flödet av termonukleära reaktioner , främst representerande CNO-cykeln ; Stjärnans ljusstyrka är 4 266 000 gånger solens. Hastigheten för kärnreaktioner är så stor att stjärnan på 10 sekunder producerar mer energi än solen på ett år. Stjärnans massa vid födelseögonblicket uppskattas till cirka 240  M ☉ [5] , men eftersom moderna teorier säger att stjärnornas massa vid födseln inte kan överstiga 150  M ☉ , så kan R136a2 vara resultatet av sammanslagningen av två eller fler stjärnor [10] .

Även om R136a2 är en av de mest massiva stjärnorna som är kända, är dess radie 23,4 R ☉ [4] , vilket är mycket mindre än en av de största stjärnorna, VY Canis Majoris . På grund av den höga temperaturen avger R136a2 det mesta av sin energi i det ultravioletta området av spektrumet, medan den absoluta magnituden i det synliga området är M V = −7,52 [4] .

Evolution

Man tror att stjärnor med en så stor massa inte kan förlora tillräckligt med massa under evolutionen för att undvika kollapsen av järnkärnan. Som ett resultat av kollapsen kommer en supernova- eller hypernovablixt att inträffa , en gammastrålning eller blixten kommer att vara nästan omärklig, varefter ett svart hål eller en neutronstjärna kommer att finnas kvar . Scenariot för slutet av evolutionen är i hög grad beroende av graden av massförlust och mängden förlorad massa. De mest massiva stjärnorna i den lokala delen av universum förvandlas till Wolf-Rayet-stjärnor som saknar väte innan kärnan kollapsar, vilket leder till en supernovaexplosion av typ Ib eller Ic, varefter ett svart hål finns kvar. Gammastrålningskurar uppstår under vissa förhållanden och för mindre massiva stjärnor [11] .

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 4 E.I.; Doran; Crowther, P.A.; De Koter, A.; Evans, CJ; McEvoy, C.; Walborn, N.R.; Bastian, N.; Bestenlehner, JM; Graffener, G.; Herrero, A.; Kohler, K.; Maiz Apellániz, J.; Najarro, F.; Puls, J.; Sana, H.; Schneider, FRN; Taylor, W.D.; Van Loon, J. Th.; Vink, J.S. VLT-FLAMES Tarantula Survey. XI. En folkräkning av de heta lysande stjärnorna och deras feedback i 30 Doradus  (engelska)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2013. - Vol. 558 . — P. A134 . - doi : 10.1051/0004-6361/201321824 . - . - arXiv : 1308.3412 .
2. ↑ 1 2 G.; Pietrzyński; Graczyk, D.; Gieren, W.; Thompson, I.B.; Pilecki, B.; Udalski, A.; Soszyński, I.; Kozłowski, S.; Konorski, P.; Suchomska, K.; Bono, G.; Moroni, PG Prada; Villanova, S.; Nardetto, N.; Bresolin, F.; Kudritzki, R.P.; Storm, J.; Gallenne, A.; Smolec, R.; Minnity, D.; Kubiak, M.; Szymański, M.K.; Poleski, R.; Wyrzykowski, L.; Ulaczyk, K.; Pietrukowicz, P.; Gorski, M.; Karczmarek, P. Ett förmörkande-binärt avstånd till det stora magellanska molnet exakt till två procent  //  Nature : journal. - 2013. - Vol. 495 , nr. 7439 . — S. 76 . - doi : 10.1038/nature11878 . — . - arXiv : 1303.2063 . — PMID 23467166 .
3. ↑ Paul A.; Crowther; Caballero-Nieves, S.M.; Bostroem, K.A.; Maiz Apellániz, J.; Schneider, FRN; Walborn, N.R.; Angus, C.R.; Brott, I.; Bonanos, A.; De Koter, A.; De Mink, SE; Evans, CJ; Graffener, G.; Herrero, A.; Howarth, ID; Langer, N.; Lennon, DJ; Puls, J.; Sana, H.; Vink, JS Stjärnhopen R136 dissekerades med Hubble Space Telescope/STIS. I. Far-ultraviolet spectroscopic census och ursprunget till He II λ1640 i unga stjärnhopar  (engelska)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2016. - Vol. 458 . — S. 624 . - doi : 10.1093/mnras/stw273 . - . - arXiv : 1603.04994 .
4. ↑ 1 2 3 4 Hainich, R.; Rühling, U.; Todt, H.; Oskinova, L.M.; Liermann, A.; Graffener, G.; Foellmi, C.; Schnurr, O.; Hamann, W.-R. The Wolf-Rayet stjärnor i Stora Magellanska molnet  // Astronomi och astrofysik  . - EDP Sciences , 2014. - Vol. 565 . —P.A27 . _ - doi : 10.1051/0004-6361/201322696 . - . - arXiv : 1401.5474 .
5. ↑ 1 2 3 Crowther, Paul A.; Schnurr, Olivier; Hirschi, Raphael; Yusof, Norhasliza; Parker, Richard J.; Goodwin, Simon P.; Kassim, Hassan Abu. Stjärnhopen R136 är värd för flera stjärnor vars individuella massor avsevärt överstiger den accepterade gränsen på 150 M⊙ stjärnmassan  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 2010. - Vol. 408 , nr. 2 . - S. 731 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.17167.x . - . - arXiv : 1007.3284 .
6. ↑ Feast, M.W.; Thackeray, AD; Wesselink, AJ De ljusaste stjärnorna i de magellanska molnen  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - Oxford University Press , 1960. - Vol. 121 , nr. 4 . - S. 337 . - doi : 10.1093/mnras/121.4.337 . - .
7. ↑ G.; Weigelt; Baier, G. R136a i 30 Doradus-nebulosan löst genom holografisk fläckinterferometri  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - EDP Sciences , 1985. - Vol. 150 . — P.L18 . - .
8. ↑ A.F.J.; Moffat; Seggewiss, W. R136 - Supermassiv stjärna eller tät kärna i en stjärnhop?  (engelska)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 1983. - Vol. 125 . — S. 83 . - .
9. ↑ Cassinelli, JP; Mathis, J.S.; Savage, BD Central Object of the 30 Doradus Nebula, a Supermassive Star  (engelska)  // Science : journal. - 1981. - Vol. 212 , nr. 4502 . — S. 1497 . - doi : 10.1126/science.212.4502.1497 . - . — PMID 17790538 .
10. ↑ Sambaran; Banerjee; Kroupa, Pavel; Åh Seungkyung. Uppkomsten av superkanoniska stjärnor i starburstkluster av R136-typ  (engelska)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2012. - Vol. 426 , nr. 2 . - S. 1416 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2012.21672.x . - . - arXiv : 1208.0826 .
11. ↑ Woosley, Stan. E.; Heger, Alexander. Mycket massiva stjärnors död // Mycket massiva stjärnor i det lokala universum. - 2015. - T. 412. - S. 199. - (Astrophysics and Space Science Library). - ISBN 978-3-319-09595-0 . - doi : 10.1007/978-3-319-09596-7_7 .

Länkar

• www.eso.org