Тип объекта | H II регион |
---|---|
Другие обозначения | RCW 36, Gum 20, BBW 217 [1] [2] |
Созвездие | Вела |
08 ч 59 м 00,9 с | |
Склонение | −43° 44′ 10″ |
Расстояние | 2300 св. лет [3] / 700 пк |
В видимом свете (V) | |
15.2 | |
Размер | 5 угловых минут |
Предполагаемый возраст | 1,1±0,6 млн лет [4] |
Связанные медиа на Wikimedia Commons | |
RCW 36 (также обозначается как Gum 20 ) [5] — это эмиссионная туманность , содержащая открытое скопление в созвездии Паруса . Эта область H II является частью более масштабного звездообразующего комплекса, известного как Молекулярный хребет Паруса (VMR), скопления молекулярных облаков в Млечном Пути , которые содержат несколько участков продолжающейся активности звездообразования. [1] VMR состоит из нескольких отдельных облаков, а RCW 36 встроен в облако VMR C.
RCW 36 является одним из ближайших к Солнечной системе мест формирования массивных звезд, [6] расстояние до которого составляет около 700 парсеков (2300 световых лет ). Наиболее массивными звездами в звездном скоплении являются две звезды с поздним спектральным классом O или ранним спектральным классом B, но скопление также содержит сотни звезд с меньшей массой. [4] В этом регионе также находятся объекты с джетами Хербига-Аро , HH 1042 и HH 1043. [7]
Как и большинство областей звездообразования, межзвездная среда вокруг RCW 36 содержит как газ, из которого формируются звезды, так и некоторые недавно образовавшиеся молодые звезды. [1] Здесь молодые звездные скопления формируются в гигантских молекулярных облаках . [8] Молекулярные облака являются самой холодной и плотной формой межзвездного газа и состоят в основном из молекулярного водорода (H 2 ), но также включают в себя более сложные молекулы , космическую пыль и атомарный гелий. Звезды образуются, когда масса газа в части облака становится слишком большой, заставляя его коллапсировать из-за нестабильности Джинса . [9] Большинство звезд образуются не в одиночку, а группами, содержащими сотни или тысячи других звезд. [10] RCW 36 является примером такого типа «кластерного» звездообразования. [3]
Молекулярный хребет Вела можно разделить на несколько меньших облаков, каждое из которых в свою очередь можно разделить на облачные «сгустки». Молекулярный облачный сгусток, из которого формируются звезды RCW 36, — это сгусток 6 в облаке VMR C. [11]
Ранние карты региона были созданы радиотелескопами , которые отслеживали излучение нескольких типов молекул, обнаруженных в облаках, включая CO , OH и H 2 CO . [12] [13] Более подробные карты CO были созданы в 1990-х годах группой японских астрономов с помощью телескопа миллиметрового диапазона NANTEN . Используя излучение C 18 O, они оценили общую массу облака C в 44 000 M ☉ . [11] Карты облаков показывают, что облако C является самым молодым компонентом VMR из-за сверхкомпактной области H II, связанной с RCW 36, и нескольких участков встроенных протозвезд, в то время как области H II в других облаках VMR более развиты. [1] Наблюдения с помощью космического телескопа Herschel показывают, что материал внутри облака организован в нити, и RCW 36 находится вблизи южного конца нити длиной 10 парсек. [14] [15] [16] [17]
Звездообразование в RCW 36 в настоящее время продолжается. В плотном газе на западном краю RCW 36, где дальнее инфракрасное излучение самое большое, обнаружены протозвездные ядра, объекты Хербига-Аро и сверхкомпактная область H II. Однако более глубокое звездообразование затенено пылью, поэтому излучение может выходить только с поверхности облака, а не из самих погруженных объектов. [4]
Область H II представляет собой область вокруг скопления, в которой атомы водорода в межзвездной среде были ионизированы ультрафиолетовым светом от звезд O- и B-типа. Область H II в RCW 36 имеет морфологию песочных часов, [14] похожую на форму областей H II вокруг других молодых звездных скоплений, таких как W40 или Sh2-106 . Кроме того, сверхкомпактная область H II окружает источник IRAS 08576−4333. [18]
Из-за молодости RCW 36 большинство звезд в скоплении находятся на ранней стадии звездной эволюции , где они известны как молодые звездные объекты или звезды до главной последовательности . Эти звезды все еще находятся в процессе сжатия, прежде чем достигнут главной последовательности , и на них все еще может аккрецироваться газ либо из околозвездного диска , либо из оболочки .
Члены скопления в RCW 36 были идентифицированы с помощью инфракрасных и рентгеновских наблюдений. Яркие инфракрасные источники, приписываемые массивным звездам, были впервые идентифицированы 100-сантиметровым телескопом TIFR из Национального аэростатного комплекса в Хайдарабаде, Индия. [19] В начале 2000-х годов инфракрасные изображения в полосах J, H и K s предположили наличие по меньшей мере 350 членов скопления. [3] Наблюдения космического телескопа Spitzer и рентгеновской обсерватории Chandra NASA использовались для идентификации членов скопления в рамках обзора MYStIX близлежащих областей звездообразования. [6] В каталоге MYStIX из 384 вероятных молодых звездных членов RCW 36 более 300 звезд обнаружены рентгеновскими источниками. [20] Моделирование яркости звезд на различных длинах волн инфракрасного диапазона показало, что 132 молодых звездных объекта имеют инфракрасный избыток, соответствующий околозвездным дискам или оболочкам. [21]
Баба и др. отметили, что скопление имеет высокую плотность звезд, причем количество звезд (количество звезд в угловой области неба) превышает 3000 звезд на квадратный парсек в центре скопления. [3] Измерение плотности центральной области с использованием каталога MYStIX показало приблизительно 10 000 звезд на квадратный парсек в центре скопления, но это исследование также показало, что такие плотности не являются необычными для массивных областей звездообразования. [22] Пространственное распределение звезд было описано как профиль Кинга [3] или, альтернативно, как структура «ядро-гало». [23]
Плотность звезд около центра RCW 36 оценивается примерно в 300 000 звезд на кубический парсек (или 10 000 звезд на кубический световой год). [24] Напротив, плотность звезд в окрестностях Солнца составляет всего 0,14 звезды на кубический парсек, [25] [26] поэтому плотность звезд в центре RCW 36 примерно в 2 миллиона раз больше. Было подсчитано, что для молодых звездных скоплений с более чем 10 4 звезд на пк. −3 близкие встречи между звездами могут привести к взаимодействиям между протопланетными дисками, которые влияют на развитие планетных систем. [27]
Несколько особых типов молодых звездных объектов были идентифицированы в RCW 36 и описаны более подробно ниже. Свойства этих звезд связаны с их чрезвычайной молодостью.
Две звезды в RCW 36 имеют струи Хербига-Аро (HH 1042 и HH 1043). [28] Струи газа, вытекающие из молодых звезд, могут быть созданы путем аккреции на звезду. [29] В RCW 36 эти струи были видны в ряде спектральных линий, включая линии водорода, гелия, кислорода, азота, серы, никеля, кальция и железа. Скорость потери массы струями оценивается примерно в 10−7 M ☉ солнечных масс в год. Неоднородности в струях были приписаны переменной скорости аккреции на временных масштабах примерно в 100 лет. [28]
Молодая звезда 2MASS J08592851-4346029 была классифицирована как звезда типа Ае Хербига . Звезды этого класса являются звездами предглавной последовательности , промежуточной массы (спектральный тип A) с эмиссионными линиями в спектрах водорода. Наблюдения показывают, что 2MASS J08592851-4346029 имеет раздутый радиус, как и следовало ожидать от молодой звезды, которая все еще сжимается. Некоторые линии в ее спектре имеют профиль P-Cygni, указывающий на наличие звездного ветра. [4]
Молодая звезда CXOANC J085932.2−434602 была замечена рентгеновской обсерваторией Чандра, которая произвела большую вспышку с пиковой температурой более 100 миллионов кельвинов . [30] Такие «супергорячие» вспышки молодых звезд были замечены и в других областях звездообразования, таких как туманность Ориона . [31]