47 Tucana

47 Tucanae (alte denumiri - NGC 104 , GCL 1 , ESO 50-SC9 ) este un cluster globular din constelația Tucan . 47 Tucanae este al doilea cel mai strălucitor cluster globular după Omega Centauri (NGC 5139). Situat în emisfera sudică a cerului. 47 Toucana se apropie de noi cu o viteză de 19 km/s. Are un candidat pentru gaura neagră cu masă intermediară [5] [6] .

Istorie

Deși clusterul este vizibil cu ochiul liber, a fost descoperit abia în 1751 datorită locației sale departe la sud. Clusterul a fost înregistrat de Nicola Louis de Lacaille în timpul observațiilor de la Capul Bunei Speranțe , care la început l-a confundat cu nucleul unei comete strălucitoare [7] . Numărul „47” a fost atribuit în Descrierea generală și verificarea stelelor și a indicatorilor, compilată de Johann Elert Bode și publicată la Berlin în 1801. Bode însuși nu a observat acest grup, ci a reordonat stelele din catalogul lui Lacaille după constelații, în ordinea ascensiunii drepte. În secolul al XIX-lea, Benjamin Apthorp Gould i-a atribuit litera greacă ξ (xi) pentru a-și desemna ξ Toucan, dar acest lucru nu este acceptat pe scară largă și este denumit aproape universal ca 47 Tucan [8] .

Clusterul a fost explorat ulterior de James Dunlop în 1826 și John Herschel în 1834. Acest obiect se numără printre cele enumerate în ediția originală a Noului Catalog General .

Caracteristici

47 Tucanae este al doilea cel mai strălucitor cluster globular de pe cer (după Omega Centauri ), cunoscut pentru că are un miez mic, foarte luminos și dens. Este unul dintre cele mai masive clustere globulare din galaxie, care conține milioane de stele. Ciorchimul este foarte compact, cu un diametru de aproximativ 140 de ani lumină.

Clusterul pare să aibă dimensiunea unei luni pline pe cer în condiții ideale. Deși pare adiacent Micului Nor Magellanic , acesta din urmă se află la aproximativ 200.000 ± 3.300 de distanță. ani (60,6 ± 1,0 kpc ) [9] , care este de peste cincisprezece ori mai departe decât 47 Tukana.

Acest cluster globular este extrem de bogat în stele și, prin urmare, a făcut obiectul a numeroase studii asupra populației stelare. Datorită apropierii și explorării a 47 de Tucanae, așa cum era de așteptat pentru un grup vechi ale cărui stele tinere au murit de mult, are cel mai mare număr de pulsari cunoscuți (mai mult de douăzeci), dintre care majoritatea sunt pulsari de milisecunde [10] . Există, de asemenea, un număr mare de „ rătăcitori albaștri ”, a căror abundență indică faptul că aceste obiecte s-au format ca urmare a unei interacțiuni strânse sau chiar a unei coliziuni cu alte stele [11] .

Metalicitatea clusterului este estimată de la -0,72 [3] la -0,78 [Fe/H] [4] , iar masa sa este de 1.500.000  M ⊙ [3] .

47 Tucanae conține cel puțin două populații de stele de diferite vârste sau metalități [12] . Miezul dens conține o serie de stele exotice de interes științific, inclusiv cel puțin 21 de rămași albaștri [13] . Grupurile globulare sortează efectiv stelele după masă, cele mai masive stele căzând spre centru [14] [15] .

Diagrama Hertzsprung-Russell a clusterului sugerează că stelele au aproximativ 13 miliarde de ani, ceea ce este neobișnuit de vechi [16] .

Clusterul conține, de asemenea, unele dintre cele mai rare stele observabile. De exemplu, există o stea gigantică albastră cu o clasă spectrală B8III, una dintre cele mai strălucitoare stele în lumină vizibilă și ultravioletă, luminozitatea sa este de aproximativ 1100 de ori mai mare decât cea a Soarelui și este cunoscută pe bună dreptate drept „Steaua strălucitoare”. ". Cel mai probabil, a apărut ca urmare a fuziunii mai multor stele - în special, locația sa pe diagrama Hertzsprung-Russell din stânga ramului gigant asimptotic (post-AGB) mărturisește acest lucru.Are o temperatură efectivă de aproximativ 10.850 K [17] .

NGC 104 conține sute de surse de raze X , inclusiv stele cu activitate cromosferică crescută datorită prezenței lor în sisteme stelare binare, variabile cataclismice care conțin pitice albe care se adună din stele însoțitoare și stele binare cu raze X de masă mică care conțin neutroni neacreți. a căror radiație de suprafață fierbinte poate fi observată în domeniul razelor X [18] . Există 25 de pulsari cunoscuți [19] milisecunde, care este a doua cea mai mare populație de pulsari din clusterele globulare cunoscute [20] . Se crede că acești pulsari se rotesc ca urmare a acumularii de material din stele binare însoțitoare în faza anterioară de raze X binare . Un însoțitor al unuia dintre pulsari, 47 Tucan W , pare să transfere în continuare masă către steaua neutronică, ceea ce indică faptul că acest sistem finalizează tranziția de la un binar cu raze X de masă joasă la un pulsar de milisecunde [21] . Raze X izolate au fost detectate de la majoritatea pulsarilor de milisecunde ale clusterului de către Observatorul de raze X Chandra (care provin probabil de la suprafața stelelor neutronice), iar razele gamma au fost detectate de Telescopul spațial Fermi Gamma-ray (formând 47 Tucanae). primul cluster globular detectat în raze gamma) [22] .

Existența unei găuri negre de masă medie

Datele inițiale din 2006 de la Telescopul Spațial Hubble au limitat masa oricărei posibile găuri negre din centrul clusterului la mai puțin de aproximativ 1500 de mase solare [23] . Cu toate acestea, în februarie 2017, astrofizicienii americani și australieni au descoperit un candidat pentru gaura neagră cu masă intermediară în centrul 47 Tucana [24] . Masa sa este estimată în intervalul de 2300+1500
-850 M ⊙ [25] . Cercetătorii au descoperit semnătura unei găuri negre din mișcarea și distribuția pulsarilor în cluster [5] . Datorită datelor obținute deGaia, prin studierea vecinătății găurii negre, a fost posibilă rafinarea distanței până la cluster [2] . Este aproximativ egal cu 4450 parsecs (14514ani lumină). Cu toate acestea, munca unui alt grup științific, publicat în același an, unde au fost studiati și pulsarii, nu oferă dovezi convingătoare în favoarea existenței unei găuri negre de masă medie [6] . Prin urmare, problema existenței sale rămâne deschisă.

Alte lucrări științifice

În decembrie 2008, Ragbir Bhatal de la Universitatea din Western Sydney a anunțat detectarea unui semnal laser puternic de la 47 de Toukani [26] . Dar aceste date au fost obținute în cadrul programului SETI și a existat doar un raport la conferința științifică astrobiologică din 2010, dar nu sub forma unei publicații științifice. Studiul suplimentar al acestei zone a cerului nu a dezvăluit alte semnale similare.

Galerie

Note

1. ↑ Shapley, Harlow; Sawyer, Helen B. O clasificare a clusterelor globulare  //  Buletinul Observatorului Colegiului Harvard. - 1927-08. - P. 11-14 . - Cod biblic .
2. ↑ 1 2 Seery Chen, Harvey Richer, Ilaria Caiazzo, Jeremy Heyl. Distanțele până la clusterele globulare 47 Tucanae și NGC 362 folosind  paralaxele Gaia DR2 . Arxiv.org (18 iulie 2018). Preluat la 21 iulie 2018. Arhivat din original la 21 iulie 2018.
3. ↑ 1 2 3 J. Boyles, D. R. Lorimer, P. J. Turk, R. Mnatsakanov, R. S. Lynch. PULSARI TINERI DE RADIO ÎN CUMPERELE GLOBUARE GALACTICE  //  The Astrophysical Journal. — 03-11-2011. — Vol. 742 , iss. 1 . — P. 51 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1088/0004-637x/742/1/51 . - Cod biblic . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
4. ↑ 1 2 Duncan A. Forbes, Terry Bridges. Aglomerate globulare acumulate versus in situ ale Calei Lactee  // Anunțuri lunare ale Societății Regale de Astronomie. — 01-05-2010. - T. 404 . — S. 1203–1214 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.16373.x . - Cod . Arhivat din original pe 21 aprilie 2022.
5. ↑ 1 2 Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. O gaură neagră de masă intermediară în centrul clusterului globular 47 Tucanae  (engleză)  // Natură. — 09-02-2017. — Vol. 542 , iss. 7640 . — P. 203–205 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature21361 . — Cod . - arXiv : 1702.02149 . — PMID 28179649 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
6. ↑ 1 2 P. CC Freire, A. Ridolfi, M. Kramer, C. Jordan, RN Manchester. Observații pe termen lung ale pulsarilor din 47 Tucanae - II. Mișcări, accelerații și smucituri adecvate  // Anunțuri lunare ale Societății Regale de Astronomie. — 2017-10. - T. 471 , nr. 1 . — S. 857–876 . — ISSN 1365-2966 0035-8711, 1365-2966 . - doi : 10.1093/mnras/stx1533 . - Cod . - arXiv : 1706.04908 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
7. ↑ Stephen James O'Meara. Bijuterii sudice . - Cambridge: Cambridge University Press, 2012. - 1 resursă online p. — ISBN 978-1-139-84008-8 139-84482-2.
8. ↑ Stephen James O'Meara. Însoțitorii cerului adânc: obiectele Caldwell . — Ed. a II-a. - Cambridge, 2016. - 1 resursă online p. - ISBN 978-1-316-01874-3 , 1-316-01874-1.
9. ↑ RW Hilditch, ID Howarth, TJ Harries. Patruzeci de binare de eclipsare în Norul Mic Magellanic: parametrii fundamentali și distanța dintre nori: binare de eclipsare SMC  //  Anunțuri lunare ale Societății Regale de Astronomie. — 2005-01-12. — Vol. 357 , iss. 1 . — P. 304–324 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2005.08653.x . - . — arXiv : astro-ph/0411672 . Arhivat din original pe 21 ianuarie 2022.
10. ↑ PB Cameron, RE Rutledge, F. Camilo, L. Bildsten, SM Ransom. Variabilitatea pulsarilor de 19 milisecunde în 47 Tucanae cu Chandra HRC-S  //  The Astrophysical Journal  : journal. — 2007-05. — Vol. 660 , iss. 1 . - P. 587-594 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/512229 . — arXiv : astro-ph/0701077 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
11. ↑ F. Paresce, M. Shara, G. Meylan, D. Baxter, P. Greenfield. Rătăcitori albaștri în miezul clusterului globular 47 Tucanae  (engleză)  // Natură. — 1991-07. — Vol. 352 , iss. 6333 . — P. 297-301 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/352297a0 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
12. ↑ J. Anderson, G. Piotto, IR King, LR Bedin, P. Guhathakurta. Populații mixte în clustere globulare: Et Tu, 47 Tuc?  // Jurnalul de astrofizică. — 20.05.2009. - 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 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
13. ↑ Telescopul spațial Hubble al NASA găsește stele „Blue Straggler” în miezul unui cluster globular  . HubbleSite.org . Preluat: 13 mai 2022.
14. ↑ a publicat Jeanne Bryner. Migrația în masă : cum se mișcă stelele în mulțime  . Space.com (30 octombrie 2006). Preluat la 13 mai 2022. Arhivat din original la 13 mai 2022.
15. ↑ Hubble prinde Exodul stelar în acțiune . spacedayly.com . Preluat la 16 mai 2022. Arhivat din original la 18 august 2016. (nedefinit)
16. ↑ Diagramele Hertzsprung-Russell ale  clusterelor stelare . The Astrophysics Spectator (6 iunie 2008). Preluat la 16 mai 2022. Arhivat din original la 9 septembrie 2021.
17. ↑ William V. Dixon, Pierre Chayer, Marcelo Miguel Miller Bertolami, Valentina Sosa Fiscella, Robert A. Benjamin. Observații ale stelei strălucitoare din clusterul globular 47 Tucanae (NGC 104)  // The Astronomical Journal. — 2021-10-01. - T. 162 , nr. 4 . - S. 126 . — ISSN 1538-3881 0004-6256, 1538-3881 . - doi : 10.3847/1538-3881/ac0dbb . Arhivat din original pe 8 iulie 2022.
18. ↑ Jonathan E. Grindlay, Craig Heinke, Peter D. Edmonds, Stephen S. Murray. Imagistica cu raze X de înaltă rezoluție a unui nucleu de cluster globular: binare compacte în 47Tuc  // Știință. - 22-06-2001. - T. 292 , nr. 5525 . — S. 2290–2295 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1061135 . - Cod biblic . — arXiv : astro-ph/0105528 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
19. ↑ Pulsarii radio de 29 de milisecunde din 47 Tucanae  . Institutul Max Planck . Preluat la 13 mai 2022. Arhivat din original la 18 mai 2022.
20. ↑ Pulsari în clustere globulare . www.naic.edu . Preluat la 13 mai 2022. Arhivat din original la 18 martie 2021. (nedefinit)
21. ↑ Slavko Bogdanov, Jonathan E. Grindlay, Maureen van den Berg. Un pulsar de milisecundă variabil cu raze X în clusterul globular 47 Tucanae: Închiderea legăturii cu binarele cu raze X cu masă redusă  // arXiv:astro-ph/0506031. - 2005-06-01. - doi : 10.1086/432249 . - Cod biblic . - arXiv : astro-ph/0506031 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
22. ↑ A. A. Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, W. B. Atwood, M. Axelsson. Detectarea emisiei de raze gamma de înaltă energie din clusterul globular 47 Tucanae cu Fermi  // Science (New York, NY). — 14-08-2009. - T. 325 , nr. 5942 . — S. 845–848 . — ISSN 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1177023 . - . — PMID 19679807 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
23. ↑ Dean E. McLaughlin, Jay Anderson, Georges Meylan, Karl Gebhardt, Carlton Pryor. HST Mișcări adecvate și dinamică stelară în miezul clusterului globular 47 Tucanae  // Seria de suplimente a jurnalului astrofizic. — 2006-09. - T. 166 , nr. 1 . — S. 249–297 . — ISSN 1538-4365 0067-0049, 1538-4365 . - doi : 10.1086/505692 . — arXiv : astro-ph/0607597 . Arhivat din original pe 16 mai 2022.
24. ↑ Caz sever Este dovedită existenţa unui tip imposibil de găuri negre . Consultat la 10 februarie 2017. Arhivat din original pe 10 februarie 2017. (nedefinit)
25. ↑ Bülent Kızıltan, Holger Baumgardt, Abraham Loeb. O gaură neagră de masă intermediară în centrul clusterului globular 47 Tucanae  (engleză)  // Natură. — 2017-02. — Vol. 542 , iss. 7640 . — P. 203–205 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature21361 . - arXiv : 1702.02149 . Arhivat din original pe 13 mai 2022.
26. ↑ Sursa . Preluat la 16 mai 2022. Arhivat din original la 21 decembrie 2018. (nedefinit)

Link -uri

• Informații în engleză și franceză din originalul „ Noul catalog general ”
• Informații  (engleză) din „Noul catalog general” revizuit
• Vizir  (engleză)
•  Baza de date extragalactică NASA/IPAC
• Lista publicațiilor despre NGC 104
• Mirek Giersz și Douglas C. Heggie. Simulări Monte Carlo ale clusterelor stelare - VII. Ciormul globular 47 Tuc. - 2010. - arXiv : 1008.3048 .
• Colaborare HESS: F. Aharonian și colab. Limita superioară HESS a emisiei de raze gamma de foarte mare energie din clusterul globular 47 Tucanae  // Astronomie și Astrofizică  . - EDP Sciences , 2009. - arXiv : 0904.0361 .

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)