Stephenson 2-18

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 12 september 2022; kontroller kräver 5 redigeringar .
Stephenson 2-18
Stjärna

ljus stjärna i mitten
Observationsdata
( Epoch J2000.0 )
Sorts Röd superjätte eller röd hyperjätte [1]
rätt uppstigning 18 h  39 m  2,37 s [2]
deklination −6° 05′ 10,54″ [2]
Distans 18 900  St. år (5800  st ) [3]
Konstellation Skydda
Astrometri
 Radiell hastighet ( Rv ) ~20 [1]  km/s
Rätt rörelse
 • höger uppstigning −3,045±0,511 [2]  mas  per år
 • deklination −5,950±0,480 [2]  mas  per år
Parallax  (π) −0,0081 ± 0,3120 [2]  mas
Spektrala egenskaper
Spektralklass M6 [4]
fysiska egenskaper
Radie 2150 [5] [a]  R
Temperatur 3200 [5]  K
Ljusstyrka 436 516 [5]  L
Del från Stevenson 2
Koder i kataloger
2MASS J18390238-0605106, Cl* Stephenson 2 DFK 1 , [DNZ2010] St2-18 , MSX6C G026.1044-00.0283 , IRAS 18363-0607, DENIS J183902.4-060510 och Gaia DR2 4253084565963481856
Information i databaser
SIMBAD data
Information i Wikidata  ?
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Stevenson 2-18 (även känd som RSGC2-18 och Stevenson 2 DFC 1 ) är en klarröd superjätte eller hyperjätte som är medlem av Stevenson 2 -stjärnhopen i Vintergatans galax . Det är för närvarande den största kända stjärnan , efter att ha tagit ledningen från UY Scutum [6] [7] , och en av de ljusaste kalla superjättarna, med en uppmätt radie på 2150 solradier (1,501×10 9 km; 10,04 AU) och med en ljusstyrka på 437 000 solstyrkor [6] . Man tror att den effektiva temperaturen för denna stjärna är 3200 K. Om du placerar den i mitten av solsystemet, kommer dess fotosfär att absorbera Saturnus omloppsbana [8] . Avståndet till jorden når 18 910 ljusår [3] [9] [10] .

Historik

Det öppna klustret Stevenson 2 upptäcktes av den amerikanske astronomen Charles Bruce Stevenson 1990 med hjälp av djupinfraröd termografidata [ 1] [11] . Stevenson 2-klustret, även känt som RSGC2, är ett av flera massiva öppna kluster i stjärnbilden Scutum , som var och en innehåller flera röda superjättar [12] .

Under den inledande analysen av klusterstjärnornas egenskaper fick den ljusstarkaste stjärnan i klusterområdet identifierare 1. Men lite senare uteslöts stjärnan från Stevenson 2-klustret på grund av dess yttre position, onormalt höga ljusstyrka och atypiska egenrörelse , och klassificerades som orelaterade röda superjättar [1] .

I en senare studie fick samma stjärna numret 18 och tilldelas en avlägsen grupp stjärnor som kallas Stevenson 2 SW, som antas vara på samma avstånd från klustrets kärna. Beteckningen St2-18 (förkortning av Stephenson 2-18) används ofta för stjärnan, efter numreringen av Deguchi (2010) [13] [14] . För att undvika förvirring när man använder samma nummer för olika stjärnor och olika nummer för samma stjärna, ges notationen från Davis (2007) [15] ofta prefixet DFC, t ex Stevenson 2 DFC 1.

2012 observerades Stevenson 2-18, tillsammans med 56 andra röda superjättar, som en del av en studie av röda superjättemasrar i hela galaxen. Studien fastställde egenskaperna hos dessa röda superjättar med hjälp av Australian Telescope Compact Array (ATCA) och DUSTY-modellen. Stevenson 2-18 var bland de röda superjättarna som nämndes [13] .

Samma år observerades det igen att studera typerna av kosmiska masrar på röda superjättestjärnor i hopar. Stephenson 2-18 identifierades som en icke-Stephenson 2-stjärna baserat på skillnader i radiell hastighet [16] under Stephenson 2-18-studien . Under 2013, under studiet av de röda superjättarna i Stevenson 2-klustret, märktes Stevenson 2-18 (betecknad som D1) och fick ett spektrum där dess spektraltyp bestämdes. I flera senare studier beskrevs stjärnan som en "mycket sen röd superjätte" [17] .

Fysiska egenskaper

Evolutionsstadium

St2-18 uppvisar egenskaper och egenskaper hos en mycket lysande röd superjätte med spektraltyp M6, vilket är ovanligt för en superjättestjärna [18] . Detta gör den till en av de mest extrema stjärnorna i Vintergatan . Det upptar det övre högra hörnet av Hertzsprung-Russell-diagrammet  , en region som är karakteristisk för exceptionellt stora och lysande lågtemperaturstjärnor.

Stevenson 2-18 klassificeras vanligtvis som en röd superjätte , delvis på grund av den breda profilen [19] . Ett betydande infrarött överskott (som tyder på en möjlig episod av extrem massförlust) fick dock författarna till Davis (2007) att konstatera att stjärnan kunde vara en röd hyperjätte som VY Canis Majoris . Stevenson 2-18 sägs också vara på gränsen till att kasta ut sina yttre lager och utvecklas till en ljusblå variabel (LBV) eller en Wolf-Rayet (WR) stjärna [19] .

Ljusstyrka

En beräkning för att bestämma ljusstyrkan hos en stjärna genom att anpassa den spektrala energifördelningen (SED) med användning av DUSTY-modellen ger en stjärnans ljusstyrka på nästan 440 000 L☉ . [13] .

En alternativ men äldre beräkning från 2010, som fortfarande antar att stjärnan tillhör Stevenson 2-hopen, ger en mycket lägre och relativt blygsam ljusstyrka på 90 000 L☉ [14] .

En nyare beräkning baserad på SED-integration (baserad på publicerade strömmar) och antagande av ett avstånd till stjärnan på 5,8 kiloparsek ger en bolometrisk ljusstyrka på 630 000 L☉ [20] .

Temperatur

En stjärnyttemperatur på 3200 K beräknades 2012 genom att anpassa den spektrala energifördelningen (SED) med hjälp av DUSTY-modellen, vilket gör den mycket kallare än de kallaste röda superjättarna som förutspåtts av stjärnevolutionsteorin (vanligtvis runt 3500 K) [21] .

Spektraltyp

En studie från 2013 fastställde att den spektrala typen av Stevenson 2-18 var M6, vilket är ovanligt även för en röd superjätte , baserat på dess spektrum och vissa spektrala egenskaper. Funktioner hos Stevenson-spektrum 2-18 inkluderar spektrallinjer av titanoxid (TiO).

Storlek och vikt

Stjärnans radie är 2150 solradier (R☉ ) (1,501×10 9 km; 10,04 AU) och är cirka 1 497 000 000 kilometer, härledd från en bolometrisk ljusstyrka på nästan 440 000 L☉ och en uppskattad effektiv temperatur på 320 K. är mycket mer än de teoretiska modellerna av de största röda superjättarna som förutspåtts av teorin om stjärnutveckling (cirka 1500 R☉) [22] . Om man antar att detta värde är korrekt, skulle detta göra stjärnan till den största kända röda superjätten, såsom Antares A , Betelgeuse , VY Canis Major och UY Scuti .

Volymen på Stevenson 2-18 är ungefär 10 miljarder gånger solens volym [23] , men med en sådan skillnad i volym är Stevenson 2-18 bara 50 gånger tyngre än solen [24] .

Massförlust

Forskarna uppskattar att massförlusthastigheten för Stevenson 2-18 är cirka 1,35×10 −5 solmassor (M☉) per år, en av de högsta frekvenserna för kända superjättestjärnor. Det är möjligt att Stevenson 2-18 nyligen har genomgått en episod av extrem massförlust, vilket förklaras av dess betydande infraröda överskott [19] .

Frågan om att hitta en stjärna i Stevenson 2-klustret

Det har diskuterats under en tid om huruvida denna stjärna faktiskt är en del av den förmodade klungan. Tvisterna berodde på att dess radiella hastighet är lägre än andra stjärnor i klustret, men vissa spektrala indikatorer indikerar att stjärnan tillhör hopen, vissa källor hävdar att stjärnan kanske inte är en förgrundsjätte [18] ; Men nyare studier anser att stjärnan är en osannolik medlem av Stevenson 2 -klustret på grund av dess extrema och kontroversiella egenskaper [25] .

Med hjälp av stjärnans radiella hastigheter bestämda från SiO-maser-emission och CO IR-absorption , har ett antal studier av röda superjättemasrar i massiva kluster behandlat Stevenson 2-18 som en röd superjätte, inte relaterad till Stevenson 2 på grund av dess lägre radiella hastighet, som skiljer sig åt. signifikant från andra stjärnor från Stevenson 2-klustret [25] .

Anteckningar

Kommentarer
  1. Genom att använda Stefan-Boltzmann-lagen med en effektiv temperatur på solen vid 5772 K: .
Källor
  1. 1 2 3 4 Davies, B.; Figer, D.F.; Kudritzki, R.P.; MacKenty, J.; Najarro, F.; Herrero, A. (2007). "Ett massivt kluster av röda superjättar vid basen av Scutum-Crux-armen". The Astrophysical Journal . 671 (1): 781-801. arXiv : 0708.0821 . Bibcode : 2007ApJ...671..781D . DOI : 10.1086/522224 .
  2. 1 2 3 4 5 Brown, AGA et al. Gaia Data Release 2: Sammanfattning av innehållet och undersökningsegenskaper  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - EDP Sciences , 2018. - Augusti ( vol. 616 ). — P.A1 . - doi : 10.1051/0004-6361/201833051 . — . - arXiv : 1804.09365 . Gaia DR2 rekord för denna källaVizieR .
  3. ^ 1 2 Cutri, R.M.; Skrutskie, M.F.; Van Dyk, S.; Beichman, CA; Snickare, JM; Chester, T.; Cambresy, L.; Evans, T.; Fowler, J.; Gizis, J.; Howard, E.; Huchra, J.; Jarrett, T.; Kopan, E.L.; Kirkpatrick, JD; 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 onlinedatakatalog: II/246. Ursprungligen publicerad i: 2003yCat.2246....0C . 2246 : 0. Bibcode : 2003yCat.2246....0C .
  4. Negueruela, I.; González-Fernández, C.; Dorda, R.; Marco, A.; Clark, J.S. (2013). "Befolkningen av superjättar av M-typ i starburst-klustret Stephenson 2". Eas Publications Series . 60 : 279. arXiv : 1303.1837 . Bibcode : 2013EAS....60..279N . DOI : 10.1051/eas/1360032 . S2CID  119232033 .
  5. 1 2 3 Fok, Thomas KT; Nakashima, Jun-Ichi; Yung, Bosco HK; Hsia, Chih-Hao; Deguchi, Shuji (2012). "Maserobservationer av Westerlund 1 och omfattande överväganden om Maseregenskaper hos röda superjättar associerade med massiva kluster." The Astrophysical Journal . 760 (1):65. arXiv : 1209.6427 . Bibcode : 2012ApJ...760...65F . DOI : 10.1088/0004-637X/760/1/65 . S2CID  53393926 .
  6. 1 2 Stephenson 2-18: The Largest Star in the Universe - Cosmoknowledge Arkiverad 10 augusti 2020 på Wayback Machine
  7. Här är hon, en riktig superstjärna! Stevenson 2-18 är för närvarande den största stjärnan i rymden Arkiverad 14 april 2021 på Wayback Machine Yandex. Zen
  8. Stephenson 2-18 - en röd superjättestjärna -   Tilldelningspunkt ? . Hämtad: 8 juli 2022.
  9. Stevenson 2-18. Den största kända stjärnan . alivespace.ru _ Boyta. Hämtad 11 september 2021. Arkiverad från originalet 11 september 2021.
  10. Den största stjärnan i universum . Kosmolog. Hämtad 11 september 2021. Arkiverad från originalet 11 september 2021.
  11. Stephenson, CB (1990). "Ett möjligt nytt och mycket avlägset galaktiskt kluster." The Astronomical Journal . 99 : 1867. Bibcode : 1990AJ.....99.1867S . DOI : 10.1086/115464 .
  12. Negueruela, I.; González-Fernández, C.; Marco, A.; Clark, J.S.; Martinez-Núñez, S. (2010). "Ännu ett kluster av röda superjättar nära RSGC1". Astronomi och astrofysik . 513 :A74. arXiv : 1002.1823 . Bibcode : 2010A&A...513A..74N . DOI : 10.1051/0004-6361/200913373 .
  13. ↑ 1 2 3 Thomas KT Fok, Jun-ichi Nakashima, Bosco HK Yung, Chih-Hao Hsia, Shuji Deguchi. Maserobservationer av Westerlund 1 och omfattande överväganden om Maseregenskaper hos röda superjättar associerade med massiva kluster  // The Astrophysical Journal. — 2012-11-20. - T. 760 , nr. 1 . - S. 65 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1088/0004-637X/760/1/65 .
  14. 1 2 S. Deguchi, J. Nakashima, Y. Zhang, SSN Chong, K. Koike. SiO- och H2O-maserobservationer av röda superjättar i stjärnkluster inbäddade i den galaktiska skivan  // Publications of the Astronomical Society of Japan. — 2010-04-25. - T. 62 , nej. 2 . — S. 391–407 . — ISSN 2053-051X 0004-6264, 2053-051X . - doi : 10.1093/pasj/62.2.391 .
  15. Ignacio Negueruela, Carlos Gonzalez-Fernandez, Amparo Marco, J. Simon Clark, Silvia Martinez-Nunez. Ytterligare ett kluster av röda superjättar nära RSGC1  // Astronomy and Astrophysics. — 2010-04. - T. 513 . - S. A74 . — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746 . - doi : 10.1051/0004-6361/200913373 .
  16. L. Verheyen, M. Messineo, K. M. Menten. SiO-maserutsläpp från röda superjättar över galaxen: I. Mål i massiva stjärnhopar  // Astronomi & Astrofysik. — 2012-05. - T. 541 . - S. A36 . — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746 . - doi : 10.1051/0004-6361/201118265 .
  17. Ignacio Negueruela. Kluster rika på röda superjättar  //  Proceedings of the International Astronomical Union. — 2015-08. — Vol. 11 , iss. A29B . — S. 461–463 . — ISSN 1743-9221 1743-9213, 1743-9221 . - doi : 10.1017/S1743921316005858 .
  18. 1 2 Ignacio Negueruela, Carlos González-Fernández, Ricardo Dorda, Amparo Marco, J. Simon Clark. Populationen av superjättar av M-typ i starburst-klustret Stephenson 2  // EAS Publications Series. - 2013. - T. 60 . — S. 279–285 . - ISSN 1638-1963 1633-4760, 1638-1963 . - doi : 10.1051/eas/1360032 .
  19. 1 2 3 Ben Davies, Don F. Figer, Rolf-Peter Kudritzki, John MacKenty, Francisco Najarro. Ett enormt kluster av röda superjättar vid basen av Scutum-Crux-armen  // The Astrophysical Journal. — 2007-12-10. - T. 671 , nr. 1 . — S. 781–801 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/522224 .
  20. Ignacio Negueruela, Amparo Marco, Carlos González-Fernández, Fran Jiménez-Esteban, J. Simon Clark. Röda superjättar runt det mörka öppna klustret Stephenson 2  // Astronomy & Astrophysics. — 2012-11. - T. 547 . - S. A15 . — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746 . - doi : 10.1051/0004-6361/201219540 .
  21. Emily M. Levesque, Philip Massey, KAG Olsen, Bertrand Plez, Eric Josselin. The Effective Temperature Scale of Galactic Red Supergiants: Cool, men inte så cool som vi trodde  //  The Astrophysical Journal. — 2005-08. — Vol. 628 , utg. 2 . — S. 973–985 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/430901 .
  22. Emily M. Levesque, Philip Massey, KAG Olsen, Bertrand Plez, Eric Josselin. Den effektiva temperaturskalan för galaktiska röda superjättar: Cool, men inte så cool som vi trodde  // The Astrophysical Journal. — 2005-08. - T. 628 , nr. 2 . — S. 973–985 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/430901 .
  23. Stephenson (Stephenson) 2-18  (ryska)  ? . cosmosplanet.ru (14 augusti 2020). Hämtad: 14 juli 2022.
  24. STEVENSON, 10 MILJARDER GÅNGER ÖVER SOLEN I VOLYM  (ryska)  ? . Hämtad: 14 juli 2022.
  25. 1 2 Roberta M. Humphreys, Greta Helmel, Terry J. Jones, Michael S. Gordon. Utforska de röda superjättarnas massförlusthistorier  // The Astronomical Journal. — 2020-09-02. - T. 160 , nej. 3 . - S. 145 . — ISSN 1538-3881 . doi : 10.3847 /1538-3881/abab15 .