Стивенсон 2-18 (также известен как RSGC2-18 и Стивенсон 2 ДФК 1) — яркий красный сверхгигант или гипергигант, являющийся членом звёздного скопленияСтивенсон 2 в галактике Млечный Путь. В настоящее время является крупнейшей известной звездой, отобрав лидерство у UY Щита[6][7], и одним из самых ярких холодных сверхгигантов, с измеренным радиусом 2150 солнечных радиусов (1,501×109 км; 10,04 а. е.) и светимостью 437 000 светимостей Солнца[6]. Считается, что эффективная температура этой звезды составляет 3200 К. Если поместить её в центр Солнечной системы, то её фотосфера поглотит орбиту Сатурна[8]. Расстояние до Земли достигает 18 910 световых лет[3][9][10].
Рассеянное скопление Стивенсон 2 обнаружил американский астроном Чарльз Брюс Стивенсон в 1990 году в данных глубокой инфракрасной термографии[1][11]. Скопление Стивенсон 2, также известное как RSGC2, одно из нескольких массивных рассеянных скоплений в созвездии Щита, каждое из которых содержит несколько красных супергигантов[12].
При первичном анализе свойств звёзд скопления самая яркая звезда в районе скопления получила идентификатор 1. Однако немногим позже звезда была исключена из скопления Стивенсона 2 из-за своего внешнего положения, аномально высокой яркости и нетипичности собственного движения, и была отнесена к категории несвязанных красных сверхгигантов[1].
В более позднем исследовании той же звезде был присвоен номер 18, и она была отнесена к выносной группе звёзд под названием Стивенсон 2 SW, которая, как предполагается, находится на таком же расстоянии от ядра скопления. Для звезды часто используется обозначение St2-18 (сокращение от Stephenson 2-18), следуя нумерации Дегучи (2010)[13][14]. Чтобы избежать путаницы при использовании одного и того же номера для разных звёзд и разных номеров для одной и той же звезды, обозначениям из Дэвис (2007)[15] часто присваивается префикс ДФК, например, Стивенсон 2 ДФК 1.
В 2012 году Стивенсон 2-18, наряду с 56 другими красными сверхгигантами, наблюдалась в рамках исследования мазерного излучения красных сверхгигантов по всей галактике. В ходе исследования были определены свойства этих красных сверхгигантов с помощью Компактного массива Австралийского телескопа (ATCA) и модели DUSTY. Стивенсон 2-18 был среди упомянутых красных сверхгигантов[13].
В том же году его наблюдали ещё раз для исследования типов космических мазеров на красных сверхгигантских звёздах в скоплениях. В ходе исследования Стефенсона 2-18 была определена как звезда, не связанная со Стефенсона 2, на основании различий в радиальной скорости[16]. В 2013 году в ходе исследования красных сверхгигантов скопления Стивенсон 2, Стивенсона 2-18 (обозначаемая как D1) была замечена и получила спектр, в котором был определён её спектральный тип. В нескольких более поздних исследованиях звезда была описана как «красный сверхгигант очень позднего типа»[17].
Физические характеристики
Стадия эволюции
St2-18 демонстрирует черты и свойства высокосветящегося красного сверхгиганта со спектральным типом M6, что необычно для сверхгигантской звезды[18]. Это делает её одной из самых экстремальных звёзд в Млечном Пути. Она занимает правый верхний угол диаграммы Герцшпрунга-Рассела — области, характерной для исключительно крупных и светящихся низкотемпературных звёзд.
Стивенсон 2-18 обычно классифицируется как красный сверхгигант, отчасти из-за широкого профиля линий[19]. Однако значительный инфракрасный избыток (что говорит о возможном эпизоде экстремальной потери массы) заставил авторов Дэвис (2007) заявить, что звезда может быть красным гипергигантом, как VY Большого Пса. Также утверждается, что Стивенсон 2-18 находится на грани выброса своих внешних слоёв и эволюции в яркую голубую переменную (LBV) или звезду Вольфа — Райе (WR)[19].
Светимость
Один из расчётов для определения светимости звезды путём подгонки спектрального распределения энергии (SED) с использованием модели DUSTY даёт светимость звезды почти 440 000 L☉.[13].
Альтернативный, но более старый расчёт от 2010 года, все ещё предполагающий принадлежность звезды к скоплению Стивенсон 2, даёт гораздо более низкую и относительно скромную светимость в 90 000 L☉[14].
Более новый расчёт, основанный на интеграции SED (на основе опубликованных потоков) и предполагающий расстояние до звезды в 5,8 килопарсек, даёт болометрическую светимость в 630 000 L☉[20].
Температура
Температура поверхности звезды равная 3 200 K была рассчитана в 2012 году путём подгонки спектрального распределения энергии (SED) с использованием модели DUSTY, что делает её намного холоднее самых холодных красных сверхгигантов, предсказанных теорией звездной эволюции (обычно около 3 500 K)[21].
Спектральный тип
Исследования 2013 года определили спектральный тип звезды Стивенсон 2-18 как M6, что необычно даже для красного сверхгиганта, основываясь на её спектре и некоторых спектральных особенностях. Особенности спектра Стивенсона 2-18 включают спектральные линии оксида титана (TiO).
Размер и масса
Отношении размера звезды к размеру Солнца
Радиус звезды составляет 2150 солнечных радиусов (R☉) (1,501×109 км; 10,04 а. е.) и равен приблизительно 1 497 000 000 километрам, был получен на основе болометрической светимости почти 440 000 L☉ и расчётной эффективной температуры 3 200 K, что значительно больше, чем теоретические модели крупнейших красных сверхгигантов, предсказанных теорией звёздной эволюции (около 1 500 R☉)[22]. Если предположить, что это значение верно, то это сделает звезду самым крупным из известных красных сверхгигантов, таких как Антарес А, Бетельгейзе, VY Большого Пса и UY Щита.
Объем Стивенсон 2-18 примерно в 10 миллиардов раз больше объема Солнца[23], однако при такой разнице в объеме Стивенсон 2-18 тяжелее солнца всего в 50 раз[24].
Потеря массы
По оценкам исследователей, скорость потери массы Стивенсона 2-18 составляет примерно 1,35×10−5солнечных масс (M☉) в год, что является одним из самых высоких показателей для известных сверхгигантских звёзд. Возможно, что Стивенсон 2-18 недавно претерпела эпизод экстремальный потери массы, что объясняется её значительным инфракрасным избытком[19].
Вопрос нахождения звезды в скоплении Стивенсон 2
Некоторое время велись споры о том, действительно ли эта звезда является частью предполагаемого скопления. Споры велись из-за того, что её радиальная скорость ниже других звёзд скопления, но при этом некоторые спектральные показатели указывают на принадлежность звезды к скоплению, некоторые источники утверждают, что звезда может не является гигантом переднего плана[18]; однако более поздние исследования рассматривают звезду маловероятным членом скопления Стивенсон 2 из-за её экстремальных и противоречивых свойств[25].
Используя показатели радиальные скорости звезды, определённые по мазерному излучению SiO и ИК-поглощению CO, в ряде исследований мазеров красных сверхгигантов в массивных скоплениях Стивенсон 2-18 рассматривалась как красный сверхгигант, не связанный со Стивенсоном 2 из-за его более низкой радиальной скорости, которая значительно отличается от других звёзд из скопления Стивенсона 2[25].
Примечания
Комментарии
Использование закона Стефана-Больцмана с эффективной температурой Солнца в 5772 K: .
Источники
Davies, B.; Figer, D. F.; Kudritzki, R. P.; MacKenty, J.; Najarro, F.; Herrero, A. (2007). “A Massive Cluster of Red Supergiants at the Base of the Scutum‐Crux Arm”. The Astrophysical Journal. 671 (1): 781—801. arXiv:0708.0821. Bibcode:2007ApJ...671..781D. DOI:10.1086/522224.
Cutri, R. M.; Skrutskie, M. F.; Van Dyk, S.; Beichman, C. A.; Carpenter, J. M.; Chester, T.; Cambresy, L.; Evans, T.; Fowler, J.; Gizis, J.; Howard, E.; Huchra, J.; Jarrett, T.; Kopan, E. L.; Kirkpatrick, J. D.; Light, R. M.; Marsh, K. A.; McCallon, H.; Schneider, S.; Stiening, R.; Sykes, M.; Weinberg, M.; Wheaton, W. A.; Wheelock, S.; Zacarias, N. (2003). “VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003)”. VizieR On-line Data Catalog: II/246. Originally Published in: 2003yCat.2246....0C. 2246: 0. Bibcode:2003yCat.2246....0C.
Negueruela, I.; González-Fernández, C.; Dorda, R.; Marco, A.; Clark, J. S. (2013). “The population of M-type supergiants in the starburst cluster Stephenson 2”. Eas Publications Series. 60: 279. arXiv:1303.1837. Bibcode:2013EAS....60..279N. DOI:10.1051/eas/1360032. S2CID119232033.
Fok, Thomas K. T.; Nakashima, Jun-Ichi; Yung, Bosco H. K.; Hsia, Chih-Hao; Deguchi, Shuji (2012). “Maser Observations of Westerlund 1 and Comprehensive Considerations on Maser Properties of Red Supergiants Associated with Massive Clusters”. The Astrophysical Journal. 760 (1): 65. arXiv:1209.6427. Bibcode:2012ApJ...760...65F. DOI:10.1088/0004-637X/760/1/65. S2CID53393926.
Stephenson, C. B. (1990). “A possible new and very remote galactic cluster”. The Astronomical Journal. 99: 1867. Bibcode:1990AJ.....99.1867S. DOI:10.1086/115464.
Negueruela, I.; González-Fernández, C.; Marco, A.; Clark, J. S.; Martínez-Núñez, S. (2010). “Another cluster of red supergiants close to RSGC1”. Astronomy and Astrophysics. 513: A74. arXiv:1002.1823. Bibcode:2010A&A...513A..74N. DOI:10.1051/0004-6361/200913373.
Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.org внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.
2019-2025 WikiSort.org - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии