Watching the Violent Death of a Rare, Extreme Supergiant Star

Rdeča hipergiantska zvezda VY Canis Majoris

Umetnikov vtis rdeče hipergigantske zvezde VY Canis Majoris. VY Canis Majoris, ki se nahaja na razdalji približno 3009 svetlobnih let od Zemlje, je verjetno najbolj masivna zvezda v Rimski cesti. zasluge: NASA/ESA/Hubble/R. Humphries, Univerza v Minnesoti / J.J. Olmsted, STScI/hubblesite.org

Z odkrivanjem molekularnih emisij v odtoku okoli rdeče hipergigantske zvezde VY Canis Majoris so astronomi pridobili prvi podroben zemljevid ovoja zvezde, ki osvetljuje mehanizme, vključene v končne faze skrajne supergigantske zvezde.

Skupina astronomov pod vodstvom Univerze v Arizoni je ustvarila podrobno, tridimenzionalno podobo umirajoče hipergigantske zvezde. Ekipa, ki jo vodita raziskovalca Univerze v Arizoni Ambesh Singh in Lucy Ziuri, je izsledila porazdelitev, smeri in hitrosti različnih molekul v bližini rdeče hipergigantske zvezde, znane kot VY Canis Majoris.

Njihove ugotovitve, ki so jih predstavili 13. junija 2022 na 240. srečanju Ameriškega astronomskega društva v Pasadeni v Kaliforniji, zagotavljajo vpogled v procese, ki spremljajo odmiranje zvezd velikank, v obsegu brez primere. To delo je bilo izvedeno z Robertom Humphriesom z Univerze v Minnesoti in Anito Richards z Univerze v Manchestru v Združenem kraljestvu.

Izjemno supergigantske zvezde, znane kot hipergiganti, so zelo redke, od katerih je znanih le nekaj. galaksija, Primeri so Betelgeuse, druga najsvetlejša zvezda v ozvezdju Orion, in NML Cygni v ozvezdju Cygnus, znan tudi kot V1489 Cygni. Za razliko od zvezd z nizko maso – za katere je večja verjetnost, da nabreknejo po vstopu v fazo rdečega velikana, vendar na splošno ohranijo sferično obliko – hipergianti doživljajo znatne, občasne dogodke izgube mase, ki se pojavijo v lokih, sestavljeni iz grudic tvorijo zapletene, zelo nepravilne strukture. In vozli.

Nahaja se približno 3009 svetlobnih let od Zemlje, VY Canis Majoris – ali na kratko VY CMa – je pulzirajoča spremenljiva zvezda v rahlo južnem ozvezdju Velikega psa. Po Ziurisu je VY CMA verjetno najbolj masivna zvezda v Rimski cesti, ki obsega od 10.000 do 15.000 astronomskih enot (povprečna razdalja med Zemljo in Soncem je 1 AU).

“Pomislite na to kot na Betelgeuse na steroidih,” je dejal Zuris, profesor Regents s skupnimi imenovanji na Arizonskem oddelku za kemijo in biokemijo ter Steward Observatory, ki sta del College of Science. “Je veliko večja, veliko bolj masivna in ima močne množične izbruhe vsakih 200 let.”

Ekipa se je odločila za študij VY CMA, ker je eden najboljših primerov zvezd te vrste.

“Zlasti nas zanima, kaj počno hipergigantske zvezde ob koncu svojega življenja,” je dejal Singh, študent četrtega letnika doktorskega študija v laboratoriju Ziuri. “Ljudje so včasih mislili, da so se te ogromne zvezde preprosto razvile v eksplozijah supernov, vendar o tem nismo več prepričani.”

“Če bi bilo tako, bi morali videti še veliko eksplozij supernov na nebu,” je dejal Zurys. “Zdaj mislimo, da lahko tiho padejo v črne luknje, vendar ne vemo, kdo tako konča svoje življenje, zakaj in kako se to zgodi.”

Prejšnje slikanje VY CMA NASA‘s Vesoljski teleskop Hubble In spektroskopija je pokazala prisotnost različnih lokov in drugih grudic in vozlov, od katerih se mnogi raztezajo na tisoče AU od osrednje zvezde. Da bi odkrili več podrobnosti o procesih, s katerimi hipergigantske zvezde končajo svoje življenje, se je ekipa odločila zaznati določene molekule okoli hipergiganta in jih preslikati v prejšnje slike prahu, ki jih je posnel vesoljski teleskop Hubble.

“Nihče si ni uspel ustvariti popolne podobe te zvezde,” je dejal Zurij in pojasnil, da se je njegova ekipa lotila razumevanja mehanizmov, s katerimi zvezda oddaja maso, ki je povezana z lastnimi rdečimi premiki majhnih zvezd. Vstop v velikanko faza se zdi drugačna. ob koncu svojega življenja.

“Ne vidite te lepe, simetrične izgube mase, temveč konvekcijske celice, ki letijo skozi zvezdno fotosfero kot velikanske krogle in izvržejo maso v različnih smereh,” je dejal Zurys. “Ti so podobni koronalnim lokom, ki jih vidimo na Soncu, vendar milijardokrat večji.”

Ekipa je uporabila Atacama Large Millimeter Array, oz almaZa odkrivanje različnih molekul v materialu, izvrženem z zvezdne površine v Čilu. Medtem ko so nekatera opazovanja še v teku, so bile pridobljene preliminarne karte žveplovega oksida, žveplovega dioksida, silicijevega oksida, fosforjevega oksida in natrijevega klorida. Iz teh podatkov je skupina zgradila sliko globalne molekularne strukture odtoka VY CMA na lestvicah, ki so vključevale ves izvržen material iz zvezde.

“Molekule sledijo lokom v ovojnici, kar nam pove, da so molekule in prah dobro pomešani,” je dejal Singh. “Lepa stvar pri emisijah molekul na radijskih valovnih dolžinah je, da nam zagotavljajo informacije o hitrosti, za razliko od emisije prahu, ki je konstantna.”

S premikanjem 48 radijskih krožnikov ALMA v različne konfiguracije so raziskovalci lahko pridobili informacije o smereh in hitrostih molekul in jih zelo podrobno preslikali na različna področja hipergigantovega ovoja, tudi da so bile povezane s posameznimi dogodki množične izselitve. čez čas. ,

Obdelava podatkov zahteva nekaj težkega dela v smislu računalniške moči, je dejal Singh.

“Do zdaj smo obdelali približno terabajt podjetja ALMA in še vedno dobimo podatke, ki jih potrebujemo, da dobimo najboljšo možno ločljivost,” je dejal. “Za kalibracijo in čiščenje podatkov je potrebnih 20.000 ponovitev, pri čemer za vsako molekulo traja dan ali dva.”

“S temi opazovanji jih lahko zdaj postavimo na zemljevide neba,” je dejal Ziuri. “Do zdaj so proučevali le majhne dele te masivne strukture, vendar ne morete razumeti izgube mase in kako te masivne zvezde umirajo, dokler ne pogledate celotnega območja. Zato smo želeli ustvariti popolno podobo.”

S financiranjem Nacionalne znanstvene fundacije namerava ekipa svoje ugotovitve objaviti v vrsti člankov.

Srečanje: 240. srečanje Ameriškega astronomskega društva

READ  Spletno mesto CDC zdaj poudarja koronaviruse, ki se širijo v zraku

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Read also x