| Westerlund 1 | |
|---|---|
| otevřený cluster | |
| Historie výzkumu | |
| otvírák | Bengt Westerlund |
| datum otevření | 1961 |
| Údaje z pozorování ( Epocha J2000.0 ) |
|
| rektascenzi | 16 h 47 m 4,00 s [1] |
| deklinace | −45° 51′ 4,90″ [1] |
| Vzdálenost | 12 100±2000 sv. let (3700±600 ks ) [2] |
| Souhvězdí | Oltář |
| fyzikální vlastnosti | |
| Třída | O... [4] |
| Hmotnost | 63 000 [3] |
| Poloměr | 3.26 sv. roky [3] |
| Stáří | 3,50 milionu let [3] |
| Informace v databázích | |
| SIMBAD | Cl Westerlund 1 |
| Kódy v katalozích | |
| ESO 277-12 a C 1644-457 | |
| Informace ve Wikidatech ? | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Westerlund 1 ( Cluster in the Altar , Ara Cluster , Wd1 ) je kompaktní mladá hvězdná superkupa v galaxii Mléčná dráha , která se nachází ve vzdálenosti 3,5-5 kpc od Slunce. Je to jedna z nejhmotnějších otevřených hvězdokup v Galaxii [3] . Objevil ho Bengt Westerlund v roce 1961 [5] , ale kvůli vysokému mezihvězdnému vymírání v tomto směru zůstalo mnoho let neprozkoumané. Možná se v budoucnu stane Westerlund 1 kulovou hvězdokupou [6] .
Hvězdokupa obsahuje velké množství vzácných hmotných hvězd pozdního stádia, včetně 6 žlutých hyperobrů , 4 červených veleobrů (včetně Westerlund 1-26 , jedné z největších známých hvězd ), 24 Wolf-Rayetových hvězd , jasně modrá proměnná , mnoho OB obři a neobvyklý veleobr sgB[e], pravděpodobně výsledek srážky hvězd [7] . Rentgenová pozorování odhalila přítomnost anomálního rentgenového pulsaru CXOU J164710.2-455216 , pomalu rotující neutronové hvězdy pravděpodobně vzniklé z masivní progenitorové hvězdy [8] . Má se za to, že kupa Westerlund 1 vznikla v důsledku jediného výbuchu hvězdokupy, což naznačuje podobné stáří a chemické složení pro všechny hvězdy v kupě.
Nejjasnější hvězdy hlavní posloupnosti O7-8V mají zdánlivé hvězdné magnitudy v pásmu V asi 20,5, proto je ve viditelné oblasti spektra pozorováno záření hlavně jasných hvězd, které opustily hlavní posloupnost (zdánlivé velikosti v pásmu V 14,5-18, absolutní od −7 do −10) a méně jasné hvězdy tříd svítivosti Ib a II (magnitudy v pásmu V 18-20). Kvůli extrémně vysokému mezihvězdnému zčervenání jsou pozorování v pásmech U a B obtížná a většina pozorování se provádí v pásmech R a I v červené a infračervené části spektra. Hvězdy v hvězdokupě jsou obvykle pojmenovány podle klasifikace zavedené Westerlundem [9] , i když pro Wolf-Rayetovy hvězdy se používá jiný systém pojmenování [10] .
V oblasti rentgenového záření bylo zjištěno difúzní záření z mezihvězdného plynu a záření z bodových zdrojů velkých a malých hmotností. Magnetar umístěný v kupě je nejjasnějším bodovým zdrojem rentgenového záření v kupě spolu s výkonnými zdroji W9 (sgB[e]), W30a, WRA A a WR B. Bylo spojeno asi 50 dalších bodových zdrojů rentgenového záření s jasnými objekty v optickém rozsahu. V rádiovém pásmu jsou silnými rádiovými zdroji hvězda sgB[e] W9 a červení veleobri W20 a W26; většina chladných hypergiantů, několik OB supergiantů a Wolf-Rayetovy hvězdy jsou také pozorovány.
Stáří Westerlund 1 se odhaduje na 4-5 Myr při porovnání vlastností populace vyvinutých hvězd s modely vývoje hvězd. Přítomnost významného počtu Wolf-Rayetových hvězd a červených a žlutých veleobrů v kupě představuje přísnou věkovou hranici pro kupu: teoretické studie předpovídají, že červení veleobri se nemohou vytvořit před 4 Myr, dokud nejhmotnější hvězdy nepřejdou do červené. stádium veleobra a počet Wolf-Rayetových hvězd po dosažení věku 5 milionů let prudce klesá. Výsledný věkový interval je obecně v souladu s infračervenými pozorováními, která odhalila přítomnost hvězd pozdní hlavní posloupnosti O, ačkoli pozorování hvězd s nízkou hmotností poskytla odhad stáří 3,5 Myr [1] .
Za předpokladu, že Westerlund 1 tvoří hvězdy s obvyklou počáteční hmotnostní funkcí , pak je pravděpodobné, že hvězdokupa původně obsahovala značný počet velmi hmotných hvězd, jako jsou aktuálně pozorované hvězdy hvězdokupy Arches . Moderní odhady stáří hvězdokupy Westerlund 1 přesahují dobu života takových hvězd. Modely vývoje hvězd ukazují, že kupa by měla obsahovat 50-150 zbytků supernov a rychlost výbuchů supernov za poslední milion let byla přibližně jeden výbuch za 10 tisíc let. V tuto chvíli je však spolehlivě znám pouze jeden pozůstatek výbuchu supernovy - magnetar . Otázka přítomnosti dalších kompaktních objektů a masivních rentgenových dvojhvězd zůstává otevřená. Existuje řada předpokladů, včetně hypotézy o vysokých rychlostech při explozích supernov, které ničí binární systémy, předpoklad vzniku hvězdných černých děr pomalu přibývajících hmotu (a tedy obtížně detekovatelné).
Vzhledem k tomu, že hvězdokupa má přibližně stejný věk, chemické složení a vzdálenost od Slunce, může kupa sloužit jako dobré prostředí pro studium vývoje hmotných hvězd.
Existují určité důkazy pro vysoký podíl hmotných dvojhvězd v kupě. Některé vysokohmotné dvojhvězdy byly objeveny přímo z fotometrických ,[12]radiálních rychlostía studiem11][pozorování a některých typů Wolf-Rayetových hvězd. Obecně platí, že podíl dvojhvězd v populaci Wolf-Rayetových hvězd dosahuje 70 %, u OB supergiantů - více než 40 % [12] .
Westerlund 1 je příliš daleko na to, aby se dal změřit paralaxou . Vzdálenost se odhaduje na základě očekávané absolutní velikosti hvězd v kupě a odhadu absorpce světla ve směru kupy. Pomocí této metody byly stanoveny vzdálenosti pro populace žlutých hypergiantů [7] a Wolf-Rayetových hvězd [10] ; v obou případech se vzdálenost ukázala být blízko 5 kpc, u hvězd hlavní posloupnosti byla vzdálenost 3,6 kpc [1] .
V dubnu 2022 zveřejnil tým španělských astronomů aktualizovanou vzdálenost k superkupě na základě dat získaných extraorbitální observatoří Gaia a spektrografem AAOmega instalovaným na Anglo-australském dalekohledu . Aktualizované údaje: vzdálenost - 4230 ± 200 pc (13,8 ± 3,0 tisíc světelných let), z čehož vyplývá, že hmotnost kupy je asi 100 000 M⊙. [13]