47 Tucana

47 Tucanae (jiná označení - NGC 104 , GCL 1 , ESO 50-SC9 ) je kulová hvězdokupa v souhvězdí Tucan . 47 Tucanae je po Omega Centauri (NGC 5139) druhou nejjasnější kulovou hvězdokupou. Nachází se na jižní polokouli oblohy. 47 Tucana se k nám blíží rychlostí 19 km/s. Má středně hmotnostního kandidáta na černou díru [5] [6] .

Historie

Přestože je kupa viditelná pouhým okem, byla objevena až v roce 1751 díky své poloze daleko na jih. Hvězdokupu zaznamenal Nicola Louis de Lacaille během pozorování na Mysu Dobré naděje , který si ji nejprve spletl s jádrem jasné komety [7] . Číslo „47“ bylo přiděleno ve Všeobecném popisu a ověřování hvězd a ukazatelů, který sestavil Johann Elert Bode a publikoval v Berlíně v roce 1801. Bode sám tuto hvězdokupu nepozoroval, ale změnil pořadí hvězd v Lacaillově katalogu podle souhvězdí v pořadí rektascenze. V 19. století mu Benjamin Apthorp Gould přidělil řecké písmeno ξ (xi) k označení jeho ξ Tukan, ale toto není široce přijímáno a téměř všeobecně se označuje jako 47 Tukan [8] .

Hvězdokupa byla později prozkoumána Jamesem Dunlopem v roce 1826 a Johnem Herschelem v roce 1834. Tento objekt patří mezi objekty uvedené v původním vydání Nového souhrnného katalogu .

Charakteristika

47 Tucanae je druhá nejjasnější kulová hvězdokupa na obloze (po Omega Centauri ), známá tím, že má malé, velmi jasné a husté jádro. Je to jedna z nejhmotnějších kulových hvězdokup v galaxii, která obsahuje miliony hvězd. Kupa je velmi kompaktní, o průměru asi 140 světelných let.

Hvězdokupa se zdá být za ideálních podmínek na obloze o velikosti úplňku . Ačkoli se zdá, že sousedí s Malým Magellanovým mračnem , ten je asi 200 000 ± 3 300 ly daleko. let (60,6 ± 1,0 kpc ) [9] , což je více než patnáctkrát dále než 47 Tukana.

Tato kulová hvězdokupa je extrémně bohatá na hvězdy, a proto byla předmětem četných studií hvězdné populace. Vzhledem k blízkosti a průzkumu 47 Tucanae, jak se očekávalo u staré hvězdokupy, jejíž mladé hvězdy již dávno zemřely, má největší počet známých pulsarů (více než dvacet), z nichž většina jsou pulsary milisekundové [10] . Existuje také velké množství „ modrých opozdilců “, jejichž množství naznačuje, že tyto objekty vznikly v důsledku těsné interakce nebo dokonce kolize s jinými hvězdami [11] .

Metalicita kupy se odhaduje od -0,72 [3] do -0,78 [Fe/H] [4] a její hmotnost je 1 500 000  M ⊙ [3] .

47 Tucanae obsahuje nejméně dvě populace hvězd různého stáří nebo metalicity [12] . Husté jádro obsahuje řadu exotických hvězd vědeckého zájmu, včetně nejméně 21 modrých opozdilců [13] . Kulové hvězdokupy efektivně třídí hvězdy podle hmotnosti, přičemž nejhmotnější hvězdy padají směrem ke středu [14] [15] .

Hertzsprung-Russell diagram hvězdokupy naznačuje, že hvězdy jsou staré asi 13 miliard let, což je neobvykle staré [16] .

Hvězdokupa také obsahuje některé z nejvzácnějších pozorovatelných hvězd. Například existuje modrá obří hvězda se spektrální třídou B8III, jedna z nejjasnějších hvězd ve viditelném a ultrafialovém světle, její svítivost je asi 1100krát větší než svítivost Slunce a je právem známá jako „Jasná hvězda“. ". S největší pravděpodobností vznikla v důsledku sloučení více hvězd - svědčí o tom zejména její umístění na Hertzsprung-Russellově diagramu vlevo od asymptotické obří větve (post-AGB), která má efektivní teplotu cca. 10 850 K [17] .

NGC 104 obsahuje stovky zdrojů rentgenového záření , včetně hvězd se zvýšenou chromosférickou aktivitou v důsledku jejich přítomnosti v binárních hvězdných systémech, kataklyzmatické proměnné obsahující bílé trpaslíky přibývající ze doprovodných hvězd a nízkohmotné rentgenové dvojhvězdy obsahující neakreující neutrony. jehož horké povrchové záření lze pozorovat v oblasti rentgenového záření [18] . Je známo 25 [19] milisekundových pulsarů, což je druhá největší populace pulsarů ve známých kulových hvězdokupách [20] . Předpokládá se, že tyto pulsary rotují v důsledku narůstání materiálu z binárních doprovodných hvězd v předchozí rentgenové binární fázi. Zdá se, že společník jednoho z pulsarů, 47 Tucan W , stále přenáší hmotu na neutronovou hvězdu, což naznačuje, že tento systém dokončuje přechod z přibývající nízkohmotné rentgenové dvojhvězdy na milisekundový pulsar [21] . Izolované rentgenové paprsky byly detekovány z většiny milisekundových pulsarů kupy rentgenovou observatoří Chandra (pravděpodobně pocházející z povrchu neutronových hvězd) a gama paprsky byly detekovány Fermiho gama kosmickým dalekohledem (vytvořil 47 Tucanae první kulová hvězdokupa detekovaná v gama záření) [22] .

Existence středně hmotné černé díry

Počáteční data z roku 2006 z Hubbleova vesmírného dalekohledu omezila hmotnost jakékoli možné černé díry ve středu kupy na méně než 1500 hmotností Slunce [23] . V únoru 2017 však američtí a australští astrofyzici objevili kandidáta na černou díru střední hmotnosti v centru 47 Tucana [24] . Jeho hmotnost se odhaduje v rozmezí 2300
+ 1500-850 M ⊙ [25] . Vědci objevili podpis černé díry z pohybu a distribuce pulsarů v kupě [5] . Díky datům získanýmGaia, studiem okolí černé díry, bylo možné zpřesnit vzdálenost ke kupě [2] . Přibližně se rovná 4450 parsekům (14514světelných let). Práce jiné vědecké skupiny, publikovaná ve stejném roce, kde byly pulsary rovněž studovány, však nepřináší přesvědčivé důkazy ve prospěch existence průměrné masové černé díry [6] . Otázka jeho existence tedy zůstává otevřená.

Další vědecké práce

V prosinci 2008 oznámil Ragbir Bhatal z University of Western Sydney detekci silného laserového signálu ze 47 Toukanů [26] . Ale tato data byla získána v rámci programu SETI a na astrobiologické vědecké konferenci v roce 2010 byla pouze zpráva, nikoli však ve formě vědecké publikace. Další studium této oblasti oblohy neodhalilo další podobné signály.

Galerie

Poznámky

1. ↑ Shapley, Harlow; Sawyer, Helen B. A Classification of Globular Clusters  //  Harvard College Observatory Bulletin. - 1927-08. - str. 11-14 . - .
2. ↑ 1 2 Seery Chen, Harvey Richer, Ilaria Caiazzo, Jeremy Heyl. Vzdálenosti ke kulovým hvězdokupám 47 Tucanae a NGC 362 pomocí  paralax Gaia DR2 . Arxiv.org (18. července 2018). Získáno 21. července 2018. Archivováno z originálu 21. července 2018.
3. ↑ 1 2 3 J. Boyles, D. R. Lorimer, P. J. Turk, R. Mnatsakanov, R. S. Lynch. MLADÉ RÁDIOVÉ PULSÁRY V GALAKTICKÝCH KULOVÝCH CUSTORECH  //  The Astrophysical Journal. — 2011-11-03. — Sv. 742 , iss. 1 . — S. 51 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1088/0004-637x/742/1/51 . - . Archivováno z originálu 13. května 2022.
4. ↑ 1 2 Duncan A. Forbes, Terry Bridges. Accreted versus in situ Mléčné dráhy kulové hvězdokupy  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2010-05-01. - T. 404 . — S. 1203–1214 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.16373.x . - . Archivováno z originálu 21. dubna 2022.
5. ↑ 1 2 Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. Černá díra střední hmotnosti ve středu kulové hvězdokupy 47 Tucanae  (anglicky)  // Nature. — 2017-02-09. — Sv. 542 , iss. 7640 . — S. 203–205 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/příroda21361 . — . - arXiv : 1702.02149 . — PMID 28179649 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
6. ↑ 1 2 P. CC Freire, A. Ridolfi, M. Kramer, C. Jordan, RN Manchester. Dlouhodobá pozorování pulsarů ve 47 Tucanae - II. Správné pohyby, zrychlení a škubání  // Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. — 2017-10. - T. 471 , č.p. 1 . — S. 857–876 . — ISSN 1365-2966 0035-8711, 1365-2966 . - doi : 10.1093/mnras/stx1533 . - . - arXiv : 1706.04908 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
7. ↑ Stephen James O'Meara. Jižní drahokamy . - Cambridge: Cambridge University Press, 2012. - 1 online zdroj str. — ISBN 978-1-139-84008-8 139-84482-2.
8. ↑ Stephen James O'Meara. Deep-Sky Companions: The Caldwell Objects . — 2. vyd. - Cambridge, 2016. - 1 online zdroj str. - ISBN 978-1-316-01874-3 , 1-316-01874-1.
9. ↑ RW Hilditch, ID Howarth, TJ Harries. Čtyřicet zákrytových dvojhvězd v Malém Magellanově mračnu: základní parametry a vzdálenost mraku: zákrytové dvojhvězdy SMC  //  Měsíční zprávy Královské astronomické společnosti. — 2005-01-12. — Sv. 357 , iss. 1 . — S. 304–324 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2005.08653.x . - . — arXiv : astro-ph/0411672 . Archivováno z originálu 21. ledna 2022.
10. ↑ PB Cameron, RE Rutledge, F. Camilo, L. Bildsten, SM Ransom. Variabilita 19 milisekundových pulzarů ve 47 Tucanae s Chandra HRC-S  //  The Astrophysical Journal  : journal. — 2007-05. — Sv. 660 , iss. 1 . - str. 587-594 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/512229 . — arXiv : astro-ph/0701077 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
11. ↑ F. Paresce, M. Shara, G. Meylan, D. Baxter, P. Greenfield. Modří opozdilci v jádru kulové hvězdokupy 47 Tucanae  (anglicky)  // Nature. — 1991-07. — Sv. 352 , iss. 6333 . — S. 297-301 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/352297a0 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
12. ↑ J. Anderson, G. Piotto, IR King, LR Bedin, P. Guhathakurta. Smíšené populace v kulových hvězdokupách: Et Tu, 47 Tuc?  // The Astrophysical Journal. — 20.05.2009. - T. 697 , č.p. 1 . — S. L58–L62 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1088/0004-637X/697/1/L58 . - arXiv : 0904.1626 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
13. ↑ Hubbleův vesmírný dalekohled NASA našel hvězdy „Blue Straggler“ v jádru kulové hvězdokupy  . HubbleSite.org . Staženo: 13. května 2022.
14. ↑ Jeanne Bryner zveřejněna. Masová migrace : Jak se hvězdy pohybují v davu  . Space.com (30. října 2006). Získáno 13. května 2022. Archivováno z originálu dne 13. května 2022.
15. ↑ Hubble zachytil Stellar Exodus v akci . spacedaily.com . Získáno 16. května 2022. Archivováno z originálu dne 18. srpna 2016. (neurčitý)
16. ↑ Hertzsprung-Russellovy diagramy  hvězdokup . The Astrophysics Spectator (6. června 2008). Získáno 16. května 2022. Archivováno z originálu dne 9. září 2021.
17. ↑ William V. Dixon, Pierre Chayer, Marcelo Miguel Miller Bertolami, Valentina Sosa Fiscella, Robert A. Benjamin. Pozorování Jasné hvězdy v kulové hvězdokupě 47 Tucanae (NGC 104)  // The Astronomical Journal. — 2021-10-01. - T. 162 , č.p. 4 . - S. 126 . — ISSN 1538-3881 0004-6256, 1538-3881 . - doi : 10.3847/1538-3881/ac0dbb . Archivováno z originálu 8. července 2022.
18. ↑ Jonathan E. Grindlay, Craig Heinke, Peter D. Edmonds, Stephen S. Murray. Rentgenové zobrazování jádra globulární kupy s vysokým rozlišením: Kompaktní binární soubory v 47Tuc  // Science. - 22. 6. 2001. - T. 292 , č.p. 5525 . — S. 2290–2295 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1061135 . - . — arXiv : astro-ph/0105528 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
19. ↑ 29 milisekundové rádiové pulsary ve 47  Tucanae . Institut Maxe Plancka . Získáno 13. května 2022. Archivováno z originálu dne 18. května 2022.
20. ↑ Pulsary v kulových hvězdokupách . www.naic.edu . Získáno 13. května 2022. Archivováno z originálu dne 18. března 2021. (neurčitý)
21. ↑ Slavko Bogdanov, Jonathan E. Grindlay, Maureen van den Berg. Rentgenově proměnný milisekundový pulzar v kulové hvězdokupě 47 Tucanae: Uzavření spojení s nízkohmotnostními rentgenovými dvojhvězdami  // arXiv:astro-ph/0506031. - 2005-06-01. - doi : 10.1086/432249 . - . - arXiv : astro-ph/0506031 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
22. ↑ A. A. Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, W. B. Atwood, M. Axelsson. Detekce vysokoenergetické emise gama záření z kulové hvězdokupy 47 Tucanae s Fermi  // Science (New York, NY). — 2009-08-14. - T. 325 , č.p. 5942 . — S. 845–848 . — ISSN 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1177023 . - . — PMID 19679807 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
23. ↑ Dean E. McLaughlin, Jay Anderson, Georges Meylan, Karl Gebhardt, Carlton Pryor. Správné pohyby HST a hvězdná dynamika v jádru kulové hvězdokupy 47 Tucanae  // The Astrophysical Journal Supplement Series. — 2006-09. - T. 166 , č.p. 1 . — S. 249–297 . — ISSN 1538-4365 0067-0049, 1538-4365 . - doi : 10.1086/505692 . — arXiv : astro-ph/0607597 . Archivováno z originálu 16. května 2022.
24. ↑ Těžký případ Existence nemožného typu černých děr je prokázána . Získáno 10. února 2017. Archivováno z originálu 10. února 2017. (neurčitý)
25. ↑ Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. Černá díra střední hmotnosti ve středu kulové hvězdokupy 47 Tucanae  (anglicky)  // Nature. — 2017-02. — Sv. 542 , iss. 7640 . — S. 203–205 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/příroda21361 . - arXiv : 1702.02149 . Archivováno z originálu 13. května 2022.
26. ↑ Zdroj . Získáno 16. května 2022. Archivováno z originálu dne 21. prosince 2018. (neurčitý)

Odkazy

• Informace v angličtině a francouzštině z původního " Nového obecného katalogu "
• Informace  (v angličtině) z revidovaného "Nového generálního katalogu"
• Vezír  (anglicky)
• Extragalaktická  databáze NASA/IPAC
• Seznam publikací o NGC 104
• Mirek Giersz a Douglas C. Heggie. Monte Carlo Simulace hvězdokup - VII. Kulová hvězdokupa 47 Tuc. - 2010. - arXiv : 1008.3048 .
• HESS Spolupráce: F. Aharonian a kol. Horní mez HESS pro velmi vysokou energetickou emisi gama záření z kulové hvězdokupy 47 Tucanae  // Astronomie a astrofyzika  . - EDP Sciences , 2009. - arXiv : 0904.0361 .

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)