Туманность N214 [1] - это большая область газа и пыли, расположенная в отдаленной части нашей соседней галактики, Большом Магеллановом Облаке. N214 является довольно замечательным местом, где образуются массивные звезды. В частности, его основной компонент, N214C (также называемый NGC 2103 или DEM 293), представляет особый интерес, поскольку в нем находится очень редкая массивная звезда, известная как Sk-71 51 [2] и принадлежащая к своеобразному классу, насчитывающему всего дюжину известные участники во всем небе. Таким образом, N214C предоставляет отличную возможность для изучения места образования таких звезд.
Используя 3,5-метровый телескоп новой технологии ESO (NTT), расположенный в La Silla (Чили), и приборы SuSI2 и EMMI, астрономы из Франции и США [3] очень глубоко изучили этот необычный регион, взяв изображения с самым высоким разрешением до а также ряд спектров наиболее заметных объектов, присутствующих.
N214C представляет собой комплекс ионизированного горячего газа, так называемой области H II [4], распространяющийся на 170 на 125 световых лет (см. ESO PR Photo 12b / 05). В центре туманности находится Sk-71 51, самая яркая и горячая звезда региона. На расстоянии ~ 12 световых лет к северу от Sk-71 51 проходит длинная дуга сильно сжатого газа, созданного сильным звездным ветром звезды. Есть дюжина менее ярких звезд, рассеянных по туманности и в основном вокруг Sk-71 51. Кроме того, видны несколько тонких нитевидных структур и тонких столбов.
Зеленый цвет на составном изображении, которое покрывает большую часть области N214C, исходит от дважды ионизованных атомов кислорода [5] и указывает на то, что туманность должна быть очень горячей в очень большой степени.
Звезда Ск-71 51 разложилась
Центральный и самый яркий объект в ESO PR Photo 12b / 05 - это не одна звезда, а небольшое компактное скопление звезд. Чтобы детально изучить этот очень узкий кластер, астрономы использовали сложное программное обеспечение для повышения резкости изображения, чтобы получать изображения с высоким разрешением, на которых затем можно было бы выполнять точные измерения яркости и позиционного измерения (см. ESO PR Photo 12c / 05). Этот так называемый метод «деконволюции» позволяет намного лучше визуализировать эту сложную систему, что позволяет сделать вывод, что плотное ядро кластера Sk-71 51, охватывающее область ~ 4 угловых секунд, состоит как минимум из 6 компоненты.
Из дополнительных спектров, снятых с помощью EMMI (ESO Multi-Mode Instrument), наиболее яркая составляющая относится к редкому классу очень массивных звезд спектрального типа O2 V ((f *)). Астрономы получают массу ~ 80 солнечных масс для этого объекта, но вполне может быть, что это множественная система, и в этом случае каждый компонент будет менее массивным.
Звездные популяции
На основании уникальных изображений, полученных и воспроизведенных в виде фотографии ESO PR Photo 12b / 05, астрономы смогли очень глубоко изучить свойства 2341 звезды, расположенной в направлении области N214C. Это было сделано путем помещения их в так называемую диаграмму цвет-величина, где абсцисса - это цвет (представитель температуры объекта) и ордината, величина (связанная с внутренней яркостью). График зависимости температуры звезд от их внутренней яркости показывает типичное распределение, которое отражает их различные эволюционные стадии.
На этой конкретной диаграмме показаны две основные звездные популяции (ESO PR Photo 12d / 05): основная последовательность, то есть звезды, подобные Солнцу, все еще централизованно сжигают свой водород, и развитая популяция. Основная последовательность состоит из звезд с начальной массой от 2-4 до 80 солнечных масс. Звезды, которые следуют за красной линией на ESO PR Photo 12d / 05, являются звездами главной последовательности, все еще очень молодыми, с предполагаемым возрастом около 1 миллиона лет. Развитая популяция в основном состоит из гораздо более старых и более мелких звезд, возраст которых составляет 1000 миллионов лет.
Из своей работы астрономы классифицировали несколько массивных звезд O и B, которые связаны с областью H II и, следовательно, способствуют ее ионизации.
Капля ионизированного газа
Примечательной особенностью N214C является наличие шаровидной капли горячего и ионизованного газа на расстоянии ~ 60 угловых секунд (проекция ~ 50 световых лет) к северу от Sk-71 51. Она выглядит как сфера шириной около четырех световых лет, разделен на две доли пыльной полосой, которая проходит вдоль направления почти север-юг (ESO PR Photo 12d / 05). Похоже, что капля находится на гребне ионизированного газа, который следует структуре капли, что предполагает возможное взаимодействие.
Капля H II совпадает с сильным инфракрасным источником 05423-7120, который был обнаружен спутником IRAS. Наблюдения указывают на наличие массивного источника тепла, который в 200 000 раз ярче Солнца. Скорее всего, это связано с тем, что в инфракрасном скоплении находится звезда O7 V с 40 солнечными массами. В качестве альтернативы вполне может быть, что нагрев происходит от очень массивной звезды с массой около 100 солнечных, еще находящейся в процессе формирования.
«Возможно, что сгусток образовался в результате образования массивной звезды после коллапса тонкой оболочки нейтрального вещества, накопленного в результате сильного облучения и нагрева звезды Sk-71 51», - говорит Мохаммад Гейдари-Малайери из Обсерватории Парижа. (Франция) и член команды ». Такое« последовательное звездообразование », вероятно, произошло и в направлении южного гребня N214C».
Новичок в семье
Компактная область H II, обнаруженная в N214C, может быть новичком в семействе HEB («Капли с высоким возбуждением») в Магеллановых Облаках, первый член которого был обнаружен в LMC N159 в ESO. В отличие от типичных областей H II Магеллановых Облаков, представляющих собой протяженные структуры, охватывающие более 150 световых лет и питаемые большим количеством горячих звезд, HEB являются плотными, небольшие области обычно «всего» от 4 до 9 световых лет. широкий. Более того, они часто образуются рядом или, по-видимому, внутри типичных гигантских областей H II, и редко в изоляции.
«Механизмы формирования этих объектов еще не до конца понятны, но, тем не менее, кажется, что они представляют самых молодых массивных звезд их акушерских ассоциаций», - объясняет Фредерик Мейнадье, другой член команды из Обсерватории Парижа. «Пока только полдюжины из них были обнаружены и исследованы с помощью телескопов ESO, а также космического телескопа Хаббла. Но звезды, ответственные за возбуждение самых крепких или самых молодых членов семьи, еще предстоит обнаружить ».
Больше информации
Исследование, проведенное на N214C, было представлено в статье, принятой к публикации ведущим профессиональным журналом «Астрономия и астрофизика» («Область LM21 H II N214C и ее своеобразная туманность», Ф. Мейнадье, М. Хейдари-Малайери и Нолан Р. Уолборн). Полный текст свободно доступен в виде файла PDF с веб-сайта A & A.
Ноты
[1]: Буква «N» (для обозначения «туманность») в обозначении этих объектов указывает на то, что они были включены в «Каталог звезд и туманностей эмиссии H-альфа в Магеллановых облаках», составленный и опубликованный в 1956 году американцами. астроном-космонавт Карл Хениз (1926 - 1993).
[2]: название Sk-71 51, аббревиатура от Sanduleak -71 51. Американский астроном Николас Сандулеак во время работы в обсерватории Серро-Тололо опубликовал в 1970 году важный список объектов (звезд и туманностей с линиями излучения). в их спектрах) в Магеллановых Облаках. «-71» в названии звезды означает склонение объекта, а «51» - номер записи в каталоге.
[3]: команда астрономов состоит из Фредерика Мейнадье и Мохаммада Хейдари-Малайери (LERMA, Парижская обсерватория, Франция) и Нолана Р. Уолборна (Научный институт космического телескопа, США).
[4]: Говорят, что газ ионизируется, когда его атомы потеряли один или несколько электронов - в этом случае под действием мощного ультрафиолетового излучения, испускаемого очень горячими и светящимися звездами рядом. Нагретый газ светит в основном в свете атомов ионизованного водорода (Н), что приводит к эмиссионной туманности. Такие туманности называют «областями H II». Хорошо известная туманность Ориона является выдающимся примером туманности такого типа, ср. ESO PR Фото 03a-c / 01 и ESO PR Фото 20/04.
[5]: чем горячее центральный объект эмиссионной туманности, тем горячее и возбужденнее будет окружающая туманность. Слово «возбуждение» относится к степени ионизации туманного газа. Чем энергичнее падающие частицы и излучение, тем больше электронов будет потеряно и тем выше степень возбуждения. В N214C центральное скопление звезд настолько горячо, что атомы кислорода дважды ионизованы, то есть они потеряли два электрона.
Источник: ESO News Release
