El cúmulo de estrellas nucleares de nuestra Vía Láctea visto con óptica adaptativa en el infrarrojo con el instrumento NaCo del VLT .
Un cúmulo estelar nuclear ( NSC ) o núcleo estelar compacto (a veces llamado núcleo estelar joven ) es un cúmulo estelar de alta densidad y gran luminosidad cerca del centro de masa de la mayoría de las galaxias. [1]
Los NSC son los objetos masivos centrales de galaxias más débiles y de baja masa donde los agujeros negros supermasivos (SMBH) no están presentes o tienen una masa insignificante. En las galaxias más masivas, las NSC están completamente ausentes. Se sabe que algunas galaxias, incluida la Vía Láctea , contienen tanto un NSC como un SMBH de masa comparable. [2]
Propiedades
En la mayoría de las galaxias se encuentran cúmulos de estrellas nucleares que pueden resolverse suficientemente: [3]
al menos el 75% de todas las galaxias espirales tardías (tipo Scd-Sm)
al menos el 70% de todas las galaxias esferoidales (tipos S0 y E).
Los NSC son los cúmulos estelares más densos conocidos del Universo . Con magnitudes aparentes entre -14 y -10 mag en el infrarrojo , son en promedio 40 veces más brillantes que los cúmulos globulares , aunque sus radios efectivos no son mayores de 2 a 5 pársecs . Con una masa dinámica de 10 6 a 10 8 masas solares , se encuentran en el extremo superior de los valores alcanzados por los cúmulos globulares. [3]
Aunque los mecanismos detrás de su formación no se conocen del todo, las hipótesis ofrecen cuatro posibilidades: [4] [5]
Los cúmulos de estrellas nucleares se originan en otro lugar y son capturados por un agujero negro central.
Los cúmulos de estrellas nucleares se deben a la incidencia de gas a cierta distancia del centro de la galaxia.
Una combinación de las posibilidades anteriores mediante la cual el potencial gravitacional de un objeto atrapado, como el núcleo de una galaxia enana , desencadena la formación de nuevas estrellas por el gas incidente cerca del centro galáctico.
Los cúmulos de estrellas nucleares se crean mediante la fusión de cúmulos de estrellas con la posterior migración al centro galáctico debido a la fricción dinámica con las estrellas del fondo. [6]
Relación con los cúmulos globulares
Debido a que los cúmulos de estrellas nucleares ocurren en la mayoría de las especies de galaxias, aún deberían estar presentes en el halo de la galaxia resultante después de la fusión de las galaxias. Esta es una hipótesis para la formación de cúmulos globulares. Por tanto, los cúmulos globulares podrían ser restos de cúmulos de estrellas nucleares excluidos de la incidencia de gas, en los que no se produce ninguna formación de nuevas estrellas. [7]
Sin embargo, según otras hipótesis, los cúmulos de estrellas nucleares podrían ser el resultado de una fusión de cúmulos globulares capturados por un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia y destruidos dinámicamente. [8]
Referencias
^ Schödel, R.; Merritt, D .; Eckart, A. (2009). "El cúmulo de estrellas nucleares de la Vía Láctea: movimientos propios y masa". Astronomía y Astrofísica . 502 (1): 91-111. arXiv : 0902.3892 . Código Bib : 2009A y A...502...91S. doi :10.1051/0004-6361/200810922.
^ ab Nishiyama, S.; Schödel, R. (2012). "Candidatos a estrellas jóvenes y masivas detectadas en todo el cúmulo de estrellas nucleares de la Vía Láctea". Astronomía y Astrofísica . 549 : A57. arXiv : 1210.6125 . Código Bib : 2012yCat..35490057N. doi :10.1051/0004-6361/201219773.
^ ab Boeker, T (2009). "Cúmulos de estrellas nucleares". Actas de la Unión Astronómica Internacional . 266 : 58–63. arXiv : 0910.4863 . Código Bib : 2010IAUS..266...58B. doi :10.1017/S1743921309990871.
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^ Madigan, A.; Levin, Y.; Pfuhl, O.; Gillessen, S.; Genzel, R .; Perets, HB (2013). "Sobre el origen de las estrellas B en el centro galáctico". La revista astrofísica . 784 (1): 23. arXiv : 1305.1625 . Código Bib : 2014ApJ...784...23M. doi :10.1088/0004-637X/784/1/23.
^ Capuzzo-Dolcetta, R. (1993). "La evolución del sistema de cúmulos globulares en una galaxia triaxial: ¿se puede formar un núcleo galáctico mediante captura de cúmulos globulares?". La revista astrofísica . 763 (1): 62. arXiv : astro-ph/9301006 . Código bibliográfico : 1993ApJ...415..616C. doi :10.1086/173189.
^ Scott, N.; Graham, A. (2012). "Fundamentos cambiantes: relaciones de escala que involucran cúmulos de estrellas nucleares y agujeros negros supermasivos". La revista astrofísica . 763 (2): 76. arXiv : 1205.5338 . Código Bib : 2013ApJ...763...76S. doi :10.1088/0004-637X/763/2/76.
^ Capuzzo-Dolcetta, R. (2013). "Formación de cúmulos nucleares galácticos mediante fusiones de cúmulos globulares". Memoria de la Sociedad Astronómica Italiana . 84 : 167. arXiv : 1301.2899 . Código Bib : 2013MmSAI..84..167C.
