R136a2

R136a2 ( RMC 136a2 ) je Wolf-Rayetova hvězda poblíž středu R136 , centrální koncentrace hvězd ve velké otevřené hvězdokupě NGC 2070 v mlhovině Tarantule , masivní oblasti H II ve Velkém Magellanově mračnu . Hvězda je jednou z nejhmotnějších a nejvýkonnějších známých hvězd: hmotnost je asi 195  M ☉ , svítivost je 4,3 milionkrát větší než svítivost Slunce.

Objev

V roce 1960 skupina astronomů z Radcliffe Observatory v Pretorii provedla systematická pozorování jasnosti a spekter jasných hvězd ve Velkém Magellanově mračnu. Mezi objekty uvedenými v Radcliffe  Observatory Magellanic Cloud Catalog byl RMC 136 uveden jako centrální hvězda regionu 30 Doradus . Následná pozorování ukázala, že R136 se nachází ve středu obří oblasti ionizovaného vodíku, což je oblast intenzivní tvorby hvězd [6] .

Na počátku 80. let bylo poprvé identifikováno 8 komponent v oblasti R136a pomocí spektrální interferometrie [7] . R136a2 byl druhý nejjasnější objekt do 1 úhlové sekundy od středu kupy R136. Předchozí odhady jasnosti centrální oblasti, které ukázaly, že k vytvoření takového množství energie by bylo zapotřebí alespoň 30 hvězd třídy O v 0,5 % oblasti ve středu kupy [8] , vedly k předpokladu, že přítomnost supermasivní hvězdy v centrální oblasti [9] . Místo toho bylo vedle velkého počtu hvězd třídy O nalezeno několik extrémně jasných hvězd [1] .

Vzdálenost

Přesné určení vzdálenosti k R136a2 s sebou nese řadu obtíží. Určení trigonometrické paralaxy je nemožné s moderní přesností pozorování. Většina odhadů předpokládá stejnou vzdálenost k Velkému Magellanově mračnu a k R136. Moderní odhad vzdálenosti k LMC, získaný porovnáním úhlových a lineárních velikostí zákrytových dvojhvězd, je 49,97 kpc [2] .

Vlastnosti

Stejně jako ostatní Wolf-Rayetovy hvězdy i R136a2 zažívá významnou ztrátu hmoty ve formě rychlého hvězdného větru : hvězda ztrácí 4,6×10 −5  M ☉ za rok, rychlost hvězdného větru dosahuje 2400 km/s [4] [5] . Velká hmota hvězdy přispívá ke kompresi a zahřívání jádra a rychlému toku termonukleárních reakcí , které představují především cyklus CNO ; Svítivost hvězdy je 4 266 000krát větší než svítivost Slunce. Rychlost jaderných reakcí je tak velká, že za 10 sekund hvězda vyprodukuje více energie než Slunce za rok. Hmotnost hvězdy v okamžiku zrození se odhaduje na asi 240  M ☉ [5] , ale protože moderní teorie uvádějí, že hmotnost hvězd při narození nemůže překročit 150  M ☉ , pak R136a2 může být výsledkem sloučení. dvou a více hvězd [10] .

Přestože je R136a2 jednou z nejhmotnějších známých hvězd, její poloměr je 23,4 R ☉ [4] , což je mnohem menší než u jedné z největších hvězd VY Canis Majoris . Vzhledem k vysoké teplotě vyzařuje R136a2 většinu své energie v ultrafialové oblasti spektra, zatímco absolutní velikost ve viditelné oblasti je M V = −7,52 [4] .

Evoluce

Předpokládá se, že hvězdy tak velké hmotnosti nemohou během evoluce ztratit dostatek hmoty, aby se zabránilo zhroucení železného jádra. V důsledku kolapsu dojde k záblesku supernovy nebo hypernovy , záblesku gama nebo bude záblesk téměř nepostřehnutelný, po kterém zůstane černá díra nebo neutronová hvězda . Scénář konce evoluce je velmi závislý na rychlosti úbytku hmoty a množství úbytku hmoty. Nejhmotnější hvězdy v místní oblasti vesmíru se před kolapsem jádra změní na Wolf-Rayetovy hvězdy zbavené vodíku, což vede k explozi supernovy typu Ib nebo Ic, po které zůstane černá díra. Záblesky gama se vyskytují za určitých podmínek a pro méně hmotné hvězdy [11] .

Poznámky

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. Průzkum Tarantule VLT-FLAMES. XI. Sčítání horkých svítících hvězd a jejich zpětná vazba v 30 Doradus  (anglicky)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2013. - Sv. 558 . — S. 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.; Suchomská, K.; Bono, G.; Moroni, PG Prada; Villanová, 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. Zákrytová binární vzdálenost k Velkému Magellanově mračnu s přesností na dvě procenta  //  Nature : journal. - 2013. - Sv. 495 , č.p. 7439 . — S. 76 . - doi : 10.1038/příroda11878 . — . - 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 Hvězdokupa R136 pitvá pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu/STIS. I. Daleko-ultrafialové spektroskopické sčítání a původ He II λ1640 v mladých hvězdokupách  (anglicky)  // 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.; Oskinová, L.M.; Liermann, A.; Graffener, G.; Foellmi, C.; Schnurr, O.; Hamann, W.-R. Wolf-Rayetovy hvězdy ve Velkém Magellanově mračnu  // Astronomie a astrofyzika  . - EDP Sciences , 2014. - Sv. 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. Hvězdokupa R136 hostí několik hvězd, jejichž jednotlivé hmotnosti výrazně přesahují přijatý limit 150 M⊙ hvězdné hmotnosti  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 2010. - Vol. 408 , č.p. 2 . - str. 731 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.17167.x . - . - arXiv : 1007.3284 .
6. ↑ Svátek, M.W.; Thackeray, AD; Wesselink, AJ Nejjasnější hvězdy v Magellanových oblacích  // Měsíční zprávy Královské astronomické společnosti  . - Oxford University Press , 1960. - Sv. 121 , č.p. 4 . - str. 337 . - doi : 10.1093/mnras/121.4.337 . - .
7. ↑ G.; Weigelt; Baier, G. R136a v mlhovině 30 Doradus vyřešená holografickou tečkovanou interferometrií  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - EDP Sciences , 1985. - Sv. 150 . — P.L18 . - .
8. ↑ A.F.J.; Moffat; Seggewiss, W. R136 - Supermasivní hvězda nebo husté jádro hvězdokupy?  (anglicky)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 1983. - Sv. 125 . — S. 83 . - .
9. ↑ Cassinelli, JP; Mathis, J.S.; Savage, BD Central Object of the 30 Doradus Nebula, a Supermassive Star  (anglicky)  // Science : journal. - 1981. - Sv. 212 , č.p. 4502 . — S. 1497 . - doi : 10.1126/science.212.4502.1497 . - . — PMID 17790538 .
10. ↑ Sambaran; Banerjee; Kroupa, Pavel; Oh Seungkyung. Vznik superkanonických hvězd v hvězdokupách typu R136  (anglicky)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2012. - Vol. 426 , č.p. 2 . - str. 1416 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2012.21672.x . - . - arXiv : 1208.0826 .
11. ↑ Woosley, Stan. E.; Heger, Alexandr. Smrti velmi masivních hvězd // Velmi masivní hvězdy v místním vesmíru. - 2015. - T. 412. - S. 199. - (Knihovna vědy o astrofyzice a vesmíru). - ISBN 978-3-319-09595-0 . - doi : 10.1007/978-3-319-09596-7_7 .

Odkazy

• www.eso.org