47 Tukan

47 Tukan
Type III kuglehob [1]
Forskningshistorie
åbner Nicola Louis de Lacaille
åbningsdato 14. september 1751
Observationsdata
( Epoke J2000.0 )
højre opstigning 00 t  24 m  5,20 s
deklination −72° 04′ 49″
Afstand 14514 lysår [2]
Tilsyneladende størrelse ( V ) 4.09
Synlige dimensioner 43,80′
Konstellation Tukan
fysiske egenskaber
Klasse III
Del fra Mælkevejen
Vægt 1 500 000  M [3]
Radius 120 lysår
V HB 14.2
Alder 13,06 milliarder år [4]
Information i databaser
SIMBAD NGC 104
Koder i kataloger
NGC 104, GCL 1, ESO 50-SC9, ξ Tuc, Caldwell 106, Mel 1, 1RXS J002404.6-720456
Oplysninger i Wikidata  ?
 Mediefiler på Wikimedia Commons

47 Tucanae (andre betegnelser - NGC 104 , GCL 1 , ESO 50-SC9 ) er en kuglehob i stjernebilledet Tucan . 47 Tucanae er den næstlysendeste kuglehob efter Omega Centauri (NGC 5139). Beliggende på den sydlige halvkugle af himlen. 47 Toucana nærmer sig os med en hastighed på 19 km/s. Har en mellemmasse sort hul kandidat [5] [6] .

Historie

Selvom klyngen er synlig med det blotte øje, blev den først opdaget i 1751 på grund af dens placering langt mod syd. Klyngen blev registreret af Nicola Louis de Lacaille under observationer ved Kap det Gode Håb , som først forvekslede det med kernen af ​​en lys komet [7] . Nummeret "47" blev tildelt i General Description and Verification of Stars and Pointers, kompileret af Johann Elert Bode og udgivet i Berlin i 1801. Bode observerede ikke selv denne hob, men omorganiserede stjernerne i Lacailles katalog efter konstellation i rækkefølge efter højre ascension. I det 19. århundrede tildelte Benjamin Apthorp Gould det det græske bogstav ξ (xi) for at betegne dets ξ Toucan, men dette er ikke almindeligt accepteret, og det omtales næsten universelt som 47 Toucan [8] .

Klyngen blev senere udforsket af James Dunlop i 1826 og John Herschel i 1834. Dette objekt er blandt dem, der er opført i den originale udgave af New General Catalog .

Karakteristika

47 Tucanae er den næstlysende kuglehob på himlen (efter Omega Centauri ), kendt for at have en lille, meget lys og tæt kerne. Det er en af ​​de mest massive kuglehobe i galaksen, der indeholder millioner af stjerner. Klyngen er meget kompakt, omkring 140 lysår i diameter.

Klyngen ser ud til at være på størrelse med en fuldmåne på himlen under ideelle forhold. Selvom det ser ud til at støde op til den lille magellanske sky , er sidstnævnte omkring 200.000 ± 3.300 væk. år (60,6 ± 1,0 kpc ) [9] , hvilket er mere end femten gange længere end 47 Tukana.

Denne kuglehob er ekstremt rig på stjerner og har derfor været genstand for adskillige undersøgelser af stjernepopulationen. På grund af nærheden og udforskningen af ​​47 Tucanae, som forventet for en gammel hob, hvis unge stjerner længe er døde, har den det største antal kendte pulsarer (mere end tyve), hvoraf de fleste er millisekundpulsarer [10] . Der er også et stort antal " blå efterfælge ", hvis overflod indikerer, at disse objekter blev dannet som et resultat af tæt interaktion eller endda kollision med andre stjerner [11] .

Klyngens metallicitet er estimeret fra -0,72 [3] til -0,78 [Fe/H] [4] , og dens masse er 1.500.000  M [3] .

47 Tucanae indeholder mindst to populationer af stjerner af forskellig alder eller metallicitet [12] . Den tætte kerne indeholder en række eksotiske stjerner af videnskabelig interesse, herunder mindst 21 blå eftersiddere [13] . Kuglehobe sorterer effektivt stjerner efter masse, hvor de mest massive stjerner falder mod midten [14] [15] .

Hertzsprung-Russell-diagrammet for hoben antyder, at stjernerne er omkring 13 milliarder år gamle, hvilket er usædvanligt gammelt [16] .

Hoben indeholder også nogle af de sjældneste observerbare stjerner. For eksempel er der en blå kæmpestjerne med en spektralklasse på B8III, en af ​​de klareste stjerner i synligt og ultraviolet lys, dens lysstyrke er omkring 1100 gange større end Solens, og den er med rette kendt som "Bright Star". ". Det er højst sandsynligt opstået som et resultat af flere stjerners sammensmeltning - det vidner især dens placering på Hertzsprung-Russell-diagrammet til venstre for den asymptotiske kæmpegren (post-AGB) om dette.Den har en effektiv temperatur på ca. 10.850 K [17] .

NGC 104 indeholder hundredvis af røntgenkilder , inklusive stjerner med øget kromosfærisk aktivitet på grund af deres tilstedeværelse i binære stjernesystemer, kataklysmiske variabler, der indeholder hvide dværge, der samler sig fra ledsagende stjerner, og lavmasse-røntgenbinære, der indeholder ikke-akkreterende neutroner. hvis varme overfladestråling kan observeres i røntgenområdet [18] . Der er 25 kendte [19] millisekunders pulsarer, som er den næststørste population af pulsarer i kendte kuglehobe [20] . Disse pulsarer menes at spinde som et resultat af ophobningen af ​​materiale fra binære ledsagerstjerner i den foregående binære røntgenfase . En ledsager af en af ​​pulsarerne, 47 Tucan W , ser ud til stadig at overføre masse til neutronstjernen, hvilket indikerer, at dette system er ved at fuldende overgangen fra en tiltagende lavmasse-røntgen-binær til en millisekundpulsar [21] . Isolerede røntgenstråler er blevet detekteret fra de fleste af klyngens millisekunders pulsarer af Chandra X-ray Observatory (sandsynligvis kommer fra overfladen af ​​neutronstjerner), og gammastråler er blevet detekteret af Fermi Gamma-ray Space Telescope (gør 47 Tucanae) den første kuglehob detekteret i gamma-stråler) [22] .

Eksistensen af ​​et mellemstort sort hul

De første data fra 2006 fra Hubble-rumteleskopet begrænsede massen af ​​ethvert muligt sort hul i midten af ​​klyngen til mindre end omkring 1500 solmasser [23] . Men i februar 2017 opdagede amerikanske og australske astrofysikere en mellemmasse sort hul- kandidat i centrum af 47 Tucana [24] . Dens masse er estimeret i området 2300+1500
-850
M[25] . Forskere har opdaget signaturen af ​​et sort hul fra bevægelsen og fordelingen af ​​pulsarer i klyngen [5] . Takket være data opnået afGaia, ved at studere det sorte huls nærhed, var det muligt at forfine afstanden til klyngen [2] . Det er omtrent lig med 4450 parsecs (14514lysår). Arbejdet fra en anden videnskabelig gruppe, offentliggjort samme år, hvor pulsarer også blev undersøgt, giver imidlertid ikke overbevisende beviser til fordel for eksistensen af ​​et gennemsnitligt masse sort hul [6] . Derfor forbliver spørgsmålet om dets eksistens åbent.

Andre videnskabelige værker

I december 2008 annoncerede Ragbir Bhatal fra University of Western Sydney påvisningen af ​​et stærkt lasersignal fra 47 Toukans [26] . Men disse data blev indhentet som en del af SETI-programmet, og der var kun en rapport på den astrobiologiske videnskabelige konference i 2010, men ikke i form af en videnskabelig publikation. Yderligere undersøgelse af dette område af himlen afslørede ikke andre lignende signaler.

Galleri

Noter

  1. Shapley, Harlow; Sawyer, Helen B. En klassifikation af kugleklynger  //  Harvard College Observatory Bulletin. - 1927-08. - S. 11-14 . - .
  2. 1 2 Seery Chen, Harvey Richer, Ilaria Caiazzo, Jeremy Heyl. Afstande til kuglehobene 47 Tucanae og NGC 362 ved hjælp af Gaia DR2-  parallakser . Arxiv.org (18. juli 2018). Hentet 21. juli 2018. Arkiveret fra originalen 21. juli 2018.
  3. 1 2 3 J. Boyles, D. R. Lorimer, P. J. Turk, R. Mnatsakanov, R. S. Lynch. UNGE RADIOPULSARER I GALAKTISKE GLOBULÆRE KLYNGER  //  The Astrophysical Journal. - 2011-11-03. — Bd. 742 , udg. 1 . — S. 51 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1088/0004-637x/742/1/51 . - . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  4. 1 2 Duncan A. Forbes, Terry Bridges. Akkrediterede versus in situ Mælkevejens kuglehobe  // Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. - 01-05-2010. - T. 404 . — S. 1203–1214 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.16373.x . - . Arkiveret fra originalen den 21. april 2022.
  5. ↑ 1 2 Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. Et sort hul med mellemmasse i midten af ​​kuglehoben 47 Tucanae  (engelsk)  // Nature. — 2017-02-09. — Bd. 542 , udg. 7640 . — S. 203–205 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature21361 . — . - arXiv : 1702.02149 . — PMID 28179649 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  6. ↑ 1 2 P. CC Freire, A. Ridolfi, M. Kramer, C. Jordan, RN Manchester. Langtidsobservationer af pulsarerne i 47 Tucanae - II. Korrekte bevægelser, accelerationer og ryk  // Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. — 2017-10. - T. 471 , no. 1 . — S. 857–876 . — ISSN 1365-2966 0035-8711, 1365-2966 . - doi : 10.1093/mnras/stx1533 . - . - arXiv : 1706.04908 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  7. Stephen James O'Meara. Sydlige perler . - Cambridge: Cambridge University Press, 2012. - 1 onlineressource s. — ISBN 978-1-139-84008-8 139-84482-2.
  8. Stephen James O'Meara. Deep-Sky Companions: The Caldwell Objects . — 2. udg. - Cambridge, 2016. - 1 online ressource s. - ISBN 978-1-316-01874-3 , 1-316-01874-1.
  9. RW Hilditch, ID Howarth, TJ Harries. Fyrre formørkende binære filer i den lille magellanske sky: fundamentale parametre og skyafstand: SMC formørkende binære filer  //  Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. — 2005-01-12. — Bd. 357 , udg. 1 . — S. 304–324 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2005.08653.x . - . — arXiv : astro-ph/0411672 . Arkiveret fra originalen den 21. januar 2022.
  10. PB Cameron, RE Rutledge, F. Camilo, L. Bildsten, SM Ransom. Variabilitet af 19 Millisekunder Pulsarer i 47 Tucanae med Chandra HRC-S  //  The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - 2007-05. — Bd. 660 , udg. 1 . - S. 587-594 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/512229 . — arXiv : astro-ph/0701077 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  11. F. Paresce, M. Shara, G. Meylan, D. Baxter, P. Greenfield. Blå eftersiddere i kernen af ​​kuglehoben 47 Tucanae  (engelsk)  // Nature. — 1991-07. — Bd. 352 , udg. 6333 . — S. 297-301 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/352297a0 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  12. J. Anderson, G. Piotto, IR King, LR Bedin, P. Guhathakurta. Blandede populationer i kugleformede klynger: 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 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  13. ↑ NASA's Hubble-rumteleskop finder "Blue Straggler"-stjerner i kernen af ​​en kugleklynge  . HubbleSite.org . Hentet: 13. maj 2022.
  14. Jeanne Bryner udgivet. Massemigration : Hvordan stjerner bevæger sig i folkemængden  . Space.com (30. oktober 2006). Hentet 13. maj 2022. Arkiveret fra originalen 13. maj 2022.
  15. Hubble fanger Stellar Exodus i aktion . spacedaily.com . Hentet 16. maj 2022. Arkiveret fra originalen 18. august 2016.
  16. Hertzsprung-Russell-diagrammerne over  stjerneklynger . The Astrophysics Spectator (6. juni 2008). Hentet 16. maj 2022. Arkiveret fra originalen 9. september 2021.
  17. William V. Dixon, Pierre Chayer, Marcelo Miguel Miller Bertolami, Valentina Sosa Fiscella, Robert A. Benjamin. Observationer af den klare stjerne i kuglehoben 47 Tucanae (NGC 104)  // The Astronomical Journal. — 2021-10-01. - T. 162 , no. 4 . - S. 126 . — ISSN 1538-3881 0004-6256, 1538-3881 . - doi : 10.3847/1538-3881/ac0dbb . Arkiveret fra originalen den 8. juli 2022.
  18. Jonathan E. Grindlay, Craig Heinke, Peter D. Edmonds, Stephen S. Murray. Højopløsnings røntgenbilleder af en kugleklyngekerne: kompakte binære 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 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  19. De 29 millisekunders radiopulsarer i 47 Tucanae  . Max Planck Instituttet . Hentet 13. maj 2022. Arkiveret fra originalen 18. maj 2022.
  20. Pulsarer i kugleformede klynger . www.naic.edu . Hentet 13. maj 2022. Arkiveret fra originalen 18. marts 2021.
  21. Slavko Bogdanov, Jonathan E. Grindlay, Maureen van den Berg. En røntgenvariabel millisekundpulsar i den kugleformede klynge 47 Tucanae: Lukning af forbindelsen til lavmasserøntgenbinære  // arXiv:astro-ph/0506031. - 2005-06-01. - doi : 10.1086/432249 . - . - arXiv : astro-ph/0506031 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  22. A. A. Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, W. B. Atwood, M. Axelsson. Påvisning af højenergi gammastråleemission fra kuglehoben 47 Tucanae med Fermi  // Science (New York, NY). — 2009-08-14. - T. 325 , no. 5942 . — S. 845–848 . — ISSN 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1177023 . - . — PMID 19679807 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  23. Dean E. McLaughlin, Jay Anderson, Georges Meylan, Karl Gebhardt, Carlton Pryor. HST Proper Motions og Stellar Dynamics in the Core of the Globular Cluster 47 Tucanae  // The Astrophysical Journal Supplement Series. - 2006-09. - T. 166 , no. 1 . — S. 249–297 . — ISSN 1538-4365 0067-0049, 1538-4365 . - doi : 10.1086/505692 . — arXiv : astro-ph/0607597 . Arkiveret fra originalen den 16. maj 2022.
  24. Alvorligt tilfælde Eksistensen af ​​en umulig type sorte huller er bevist . Hentet 10. februar 2017. Arkiveret fra originalen 10. februar 2017.
  25. Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. Et sort hul med mellemmasse i midten af ​​kuglehoben 47 Tucanae  (engelsk)  // Nature. — 2017-02. — Bd. 542 , udg. 7640 . — S. 203–205 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature21361 . - arXiv : 1702.02149 . Arkiveret fra originalen den 13. maj 2022.
  26. Kilde . Hentet 16. maj 2022. Arkiveret fra originalen 21. december 2018.

Links