Туманність N214 [1] - це велика область газу та пилу, розташована у віддаленій частині сусідньої нашої галактики, Великій Магеллановій Хмарі. N214 - це досить чудовий сайт, де утворюються масивні зірки. Зокрема, його головний компонент N214C (також названий NGC 2103 або DEM 293) представляє особливий інтерес, оскільки він містить дуже рідкісну масивну зірку, відому як Sk-71 51 [2] і належить до своєрідного класу лише з десяток. відомі члени на всьому небі. Таким чином, N214C надає чудову можливість для вивчення місця формування таких зірок.
Використовуючи телескоп нової технології (NTT) ESO, розміщений у Ла-Сіллі (Чилі), та інструменти SuSI2 та EMMI, астрономи з Франції та США [3] великої глибини вивчали цей незвичайний регіон, зробивши зображення найвищої роздільної здатності настільки а також ряд спектрів найвизначніших присутніх об’єктів.
N214C - це комплекс іонізованого гарячого газу, так званий H II регіон [4], який розповсюджується на 170 на 125 світлових років (див. Фотографію ESO PR 12b / 05). У центрі туманності Sk-71 51 - найяскравіша та найгарячіша зірка регіону. На відстані ~ 12 світлових років на північ від Sk-71 51 проходить довга дуга сильно стисненого газу, створеного сильним зоряним вітром зірки. Є десяток менш яскравих зірок, розкиданих по туманності та переважно навколо Sk-71 51. Більше того, видно кілька тонких, ниткоподібних структур та тонких стовпів.
Зелений колір на складеному зображенні, яке охоплює основну частину області N214C, походить від подвійно іонізованих атомів кисню [5] і вказує на те, що туманність повинна бути надзвичайно гарячою в дуже значній мірі.
Зірка Sk-71 51 розклалася
Центральний і найяскравіший об’єкт ESO PR Photo 12b / 05 - це не одна зірка, а невелика, компактна скупчення зірок. Для того, щоб детально вивчити цей дуже щільний кластер, астрономи використовували складне програмне забезпечення для різкості зображення для виготовлення зображень з високою роздільною здатністю, на яких потім можна було б виконати точні яскравості та позиційні вимірювання (див. ESO PR Photo 12c / 05). Ця так звана методика «деконволюції» дає змогу візуалізувати цю складну систему набагато краще, що призводить до висновку, що щільне ядро кластера Sk-71 51, що охоплює ~ 4 дугові секунди, складається щонайменше з 6 компоненти.
З додаткових спектрів, взятих за допомогою EMMI (ESO Multi-Mode Instrument), найяскравіший компонент належить до рідкісного класу дуже масивних зірок спектрального типу O2 V ((f *)). Астрономи отримують для цього об'єкта масу близько 80 сонячних мас, але цілком може бути, що це багаторазова система, і в цьому випадку кожен компонент був би менш масивним.
Зоряні популяції
З унікальних зображень, отриманих та відтворених як ESO PR Photo 12b / 05, астрономи могли глибоко вивчити властивості 2341 зірок, що лежать у напрямку до регіону N214C. Це було зроблено шляхом введення їх у так звану діаграму кольорових величин, де абсциса - це колір (представник температури об'єкта) та ординатна величина (пов'язана з внутрішньою яскравістю). Позначення температури зірок проти їх внутрішньої яскравості виявляє типовий розподіл, який відображає їх різні еволюційні етапи.
Дві основні зоряні популяції відображаються на цій конкретній діаграмі (ESO PR Photo 12d / 05): основна послідовність, тобто зірки, які, як Сонце, все ще центрально спалюють свій водень, і еволюціонує популяція. Основну послідовність складають зірки з початковими масами приблизно від 2-4 до приблизно 80 мас Сонця. Зірки, що слідують за червоною лінією на ESO PR Photo 12d / 05, - це зорі головної послідовності, ще дуже молоді, віком приблизно 1 мільйон років. Населення, що розвивається, складається в основному зі значно старших і нижчих масових зірок, вік яких становить 1000 мільйонів років.
Зі своїх робіт астрономи класифікували кілька масивних зірок О і В, які пов'язані з областю H II і тому сприяють її іонізації.
Куля іонізованого газу
Примітною особливістю N214C є наявність кульової краплі гарячого та іонізованого газу за ~ 60 дугових секунд (~ 50 світлових років у проекції) на північ від Sk-71 51. Він виглядає як сфера приблизно чотири світлових років, розділився на дві частки пиловою смугою, яка проходить майже в напрямку північ-південь (ESO PR Photo 12d / 05). Здається, крапля розміщується на пагорбі іонізованого газу, який слід за структурою краплі, що передбачає можливу взаємодію.
Крап H II збігається з сильним інфрачервоним джерелом 05423-7120, яке було виявлено за допомогою супутника IRAS. Спостереження свідчать про наявність масивного джерела тепла, в 200 000 разів світлішого, ніж Сонце. Це, швидше за все, пов’язано зіркою O7 V близько 40 сонячних мас, вбудованих в інфрачервоний кластер. Крім того, цілком може бути, що нагрівання виникає внаслідок дуже масивної зірки, що нараховує близько 100 сонячних мас, ще в процесі формування.
"Можливо, що крапля стала наслідком масивного зіркового утворення внаслідок руйнування тонкої оболонки нейтральної речовини, накопиченої внаслідок сильного опромінення та нагрівання зірки Sk-71 51", - каже Мохаммад Гейдарі-Малайєр із Паризької обсерваторії (Франція) та член команди. "Таке" послідовне утворення зірок ", ймовірно, відбулося також у напрямку південного хребта N214C".
Новачок у сім'ї
Компактна область H II, виявлена в N214C, може стати новачком до сімейства HEB («Клітини з високим збудженням») в Магелланових Хмарах, перший член яких був виявлений в LMC N159 в ESO. На відміну від типових H II областей магелланових хмар, які є розширеними структурами, що охоплюють більше 150 світлових років і живляться великою кількістю гарячих зірок, HEB - це щільні, малі регіони зазвичай "лише" 4 - 9 світлових років широкий. Більше того, вони часто утворюють сусідні або, мабуть, усередині типових гігантських областей H II, і рідко у відриві.
"Механізми формування цих об'єктів ще не до кінця вивчені, але здається, що вони впевнені, що вони представляють наймолодших масових зірок їх об'єднань OB", - пояснює Фредерік Мейнадер, інший член команди з Паризької обсерваторії. "Поки що лише півдесятка з них були виявлені та вивчені за допомогою телескопів ESO, а також космічного телескопа Хаббла. Але зірки, відповідальні за збудження найсильніших чи наймолодших членів сім’ї, все ще залишаються виявленими ».
Більше інформації
Дослідження, проведені на N214C, були представлені у документі, прийнятому до друку провідним професійним журналом «Астрономія та астрофізика» («LMC H II Регіон N214C та його своєрідна туманність») Ф. Мейнайдер, М. Гейдарі-Малаєрі та Нолан Р. Уолборн). Повний текст є у вільному доступі у вигляді PDF-файлу з веб-сайту A&A.
Примітки
[1]: Буква "N" (для "туманність") для позначення цих об'єктів вказує на те, що вони були включені до "Каталогу зірок і туманностей Н-альфа в магелланових хмарах", складеного та опублікованого в 1956 році американцем астроном-космонавт Карл Генізе (1926 - 1993).
[2]: Назва Sk-71 51 - це абревіатура Sanduleak -71 51. Американський астроном Ніколас Сандулеак, працюючи в обсерваторії Серро Тололо, опублікував у 1970 році важливий перелік об'єктів (зірки та туманності, що показують емісійні лінії в їх спектрах) в магелланових хмарах. "-71" в назві зірки - це відмінювання об'єкта, а "51" - номер введення в каталозі.
[3]: Команду астрономів складають Фредерік Мейнайдер та Мохаммад Гейдарі-Малаєрі (LERMA, Паризька обсерваторія, Франція) та Нолан Р. Уолборн (Науковий інститут космічного телескопа, США).
[4]: Газ, як кажуть, іонізується, коли його атоми втратили один або більше електронів - у цьому випадку під дією енергетичного ультрафіолетового випромінювання, випромінюваного дуже гарячими та світитьсями зірками, що знаходяться поруч. Нагрітий газ світить здебільшого у світлі атомів іонізованого водню (Н), що призводить до туманності викидів. Такі туманності називають "регіонами II". Відома туманність Оріона є видатним прикладом такого типу туманності, пор. Фотографії PR ESO 03a-c / 01 та ESO PR Photo 20/04.
[5]: Чим гарячішим центральним об'єктом туманності викидів, тим гарячішим і збудженішим буде довколишня туманність. Слово "збудження" означає ступінь іонізації туманного газу. Чим енергічніші діючі частинки і випромінювання, тим більше електронів буде втрачено і чим вище ступінь збудження. У N214C центральний скупчення зірок настільки гарячий, що атоми кисню двічі іонізуються, тобто вони втратили два електрони.
Оригінальне джерело: Новини ESO
