stringtranslate.com

Cisne de la NML

NML Cygni o V1489 Cygni (abreviado como NML Cyg o V1489 Cyg ) es una hipergigante roja [4] o supergigante roja (RSG) en la constelación de Cygnus . Es posiblemente una de las estrellas más grandes conocidas actualmente, y también es posiblemente una de las hipergigantes frías más luminosas y masivas , así como una de las estrellas más luminosas de la Vía Láctea .

Se estima que la distancia de NML Cygni a la Tierra es de alrededor de 1,6 kpc , aproximadamente5.300  años luz . [10] Es parte de la asociación Cygnus OB2 , una de las asociaciones masivas más cercanas al Sol, que abarca casi 2° en el cielo o ~30 pc de radio a la distancia de1,74 ± 0,2 kpc . [11] Basado en la distancia estimada y una medición de su diámetro angular de7,8 ± 0,64  milisegundos de arco , [8] El radio físico de NML Cygni es de 1.350  R ☉ . Si se colocara en el centro del Sistema Solar , su superficie se extendería potencialmente más allá de la órbita de Júpiter .

Historia de la observación

Curva de luz infrarroja cercana (3,5 micrones) para V1489 Cygni, trazada a partir de datos publicados por Strecker (1975) [12]

NML Cygni fue descubierta en 1965 por los astrónomos estadounidenses Neugebauer , Martz y Leighton , quienes describieron dos estrellas luminosas extremadamente rojas, cuyo color es consistente con una temperatura de cuerpo negro de1.000 K. [ 13] El nombre NML proviene de los nombres de estos tres descubridores. [14] La segunda estrella fue brevemente denominada NML Tauri [15] pero ahora se la conoce como IK Tauri , [16] una variable M9 Mira . Desde entonces, a NML Cygni también se le ha dado la designación V1489 Cygni debido a las pequeñas variaciones de brillo semirregulares, [17] pero todavía se la conoce más comúnmente como NML Cygni. Su composición comenzó a revelarse con el descubrimiento de los máseres OH (1612 MHz) en 1968. [18] H2O , SiO , CO , HCN , CS , SO , SO2, y H2También se han detectado moléculas S. [19]

Características físicas

Imagen en luz H-alfa de Cygnus OB2 , la asociación estelar en la que se encuentra NML Cygni

NML Cygni es una supergigante fría extremadamente grande y luminosa con parámetros similares a los de otra notable pero más extrema estrella hipergigante fría, VY Canis Majoris , y también se la conoce como una supergigante OH/IR con gran pérdida de masa . También es una estrella variable semirregular con un período de 1280 o 940 días. [11] [5] Ocupa la esquina superior derecha del diagrama de Hertzsprung-Russell, aunque la mayoría de las propiedades de la estrella dependen directamente de su distancia.

Tamaño, luminosidad y temperatura

La luminosidad bolométrica ( L bol ) para NML Cygni se calculó originalmente en 500.000  L ☉ a una distancia supuesta de2  kpc y el radio se calculó en 3700  R ☉ basado en unDiámetro angular y distancia de 8,6  mas . [20] [21] [22] Un estudio de 2006, similar a los realizados en VY Canis Majoris , sugiere que NML Cygni es una supergigante roja normal con valores de luminosidad y radio en consecuencia mucho más bajos. [23] Mediciones más modernas y precisas dan una distancia de alrededor de1,6 kpc , lo que da una luminosidad de alrededor de 200.000  L ☉ . Se dio un diámetro angular de radio de 44 mas en función de la distancia, lo que sugiere que el diámetro angular óptico puede estar alrededor de 22 mas. [4] Esta distancia y una luminosidad de 270.000  L ☉ se combinaron con suposiciones de la temperatura efectiva de la estrella, dando un radio de 1.640  R ☉ para una temperatura de3.250 K o posiblemente 2.770  R ☉ para una temperatura de2.500 K. [ b] [4] Sin embargo, otro artículo proporciona un radio mucho menor de 1.183  R ☉ basado en una temperatura efectiva asumida de3.834 K y una distancia menor de1,22 kpc . [6] Hay una paralaje de Gaia Data Release 2 para NML Cygni de1,5259 ± 0,5677  mas , pero las mediciones subyacentes muestran un nivel considerable de ruido y el paralaje se considera poco confiable. [24]

El diámetro angular del disco uniforme de NML Cygni fue medido por el sondeo CHARM2, lo que arrojó un tamaño aparente de7,8 ± 0,64  milisegundos de arco . [8] Suponiendo la distancia medida por Zhang et al. (2012) (1610+130
−110 parsecs ), [4] esto da como resultado un radio físico de 1.350  R ☉ . [7] Si se colocara en el centro del Sistema Solar, su fotosfera pasaría la órbita de Júpiter. NML Cygni está cubierto por una compleja capa de polvo, por lo que el diámetro angular medido probablemente contenga algunas partes de este disco y, por lo tanto, su radio físico puede ser menor. [25]

Masa y pérdida de masa

NML Cygni se encuentra cerca de la posición esperada a la que  evolucionaría una estrella de 25 M ☉ después de ocho millones de años. [4]

El NML Cygni ha evolucionado y se han detectado varios elementos y moléculas pesadas en su atmósfera, en particular oxígeno , hidroxilo y agua . Está rodeado de material polvoriento [4] [11] y exhibe una nebulosa asimétrica en forma de frijol que coincide con la distribución de sus máseres de vapor de H 2 O. [26]

Se estima que NML Cygni tiene una tasa de pérdida de masa de 4,2 a4,8 × 10 −4  M ☉ por año, [3] uno de los más altos conocidos para cualquier estrella. La paralaje anual de NML Cygni se mide en alrededor de 0,62 milisegundos de arco. [4] A partir de las observaciones, se estima que NML Cygni tiene dos envolturas ópticamente gruesas discretas de polvo y moléculas. La profundidad óptica de la envoltura interna es de 1,9, mientras que la de la externa es de 0,33. [27] Estas envolturas de polvo se forman debido al fuerte viento posterior a la secuencia principal, que tiene una velocidad23 kilómetros por segundo . [11]

Debido a la posición de la estrella en las afueras de la asociación masiva Cygnus OB2, los efectos detectables de la radiación de NML Cygni sobre el polvo y el gas circundantes se limitan a la región alejada de las estrellas calientes centrales de la asociación. [11]

Véase también

Notas

  1. ^ La región polvorienta circundante es muy compleja, lo que hace que sea difícil determinar el radio. [8]
  2. ^ Aplicando la Ley de Stefan-Boltzmann con una temperatura solar efectiva nominal de 5.772  K :

Referencias

  1. ^ abcdef "NML Cyg". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo .
  2. ^ ab Johnson, Harold L.; Eugenio E., Mendoza V.; Wisniewski, Weislaw Z. (octubre de 1965). "Observaciones de "estrellas infrarrojas"". The Astrophysical Journal . 142 : 1249. Bibcode :1965ApJ...142.1249J. doi :10.1086/148393. ISSN  0004-637X.{{cite journal}}: CS1 maint: date and year (link)
  3. ^ ab Gordon, Michael S.; Humphreys, Roberta M.; Jones, Terry J.; Shenoy, Dinesh; Gehrz, Robert D.; Helton, L. Andrew; Marengo, Massimo; Hinz, Philip M.; Hoffmann, William F. (2018). "Búsqueda de polvo frío. II. Imágenes infrarrojas de las supergigantes OH/IR, NML Cyg, VX SGR, S Per y las supergigantes rojas normales RS per y T per". The Astronomical Journal . 155 (5): 212. arXiv : 1708.00018 . Código Bibliográfico :2018AJ....155..212G. doi : 10.3847/1538-3881/aab961 . S2CID  73650032.
  4. ^ abcdefghijklmn Zhang, B.; Reid, MJ; Menten, KM; Zheng, XW; Brunthaler, A. (agosto de 2012). "La distancia y el tamaño de la hipergigante roja NML Cygni desde la astrometría VLBA y VLA". Astronomía y Astrofísica . 544 : A42. arXiv : 1207.1850 . Bibcode :2012A&A...544A..42Z. doi :10.1051/0004-6361/201219587. ISSN  0004-6361.
  5. ^ ab "GCVS Query=V1489 Cyg". Instituto Astronómico Sternberg . Catálogo General de Estrellas Variables @ Instituto Astronómico Sternberg, Moscú, Rusia . Consultado el 21 de septiembre de 2018 .
  6. ^ ab De Beck, E.; Decin, L.; De Koter, A.; Justtanont, K.; Verhoelst, T.; Kemper, F.; Menten, KM (2010). "Investigación de la historia de pérdida de masa de estrellas AGB y supergigantes rojas a partir de perfiles de líneas rotacionales de CO. II. Estudio de líneas de CO de estrellas evolucionadas: Derivación de fórmulas de tasa de pérdida de masa". Astronomía y Astrofísica . 523 : A18. arXiv : 1008.1083 . Código Bibliográfico :2010A&A...523A..18D. doi :10.1051/0004-6361/200913771. S2CID  16131273.
  7. ^ ab Lang, Kenneth R. (2006). Fórmulas astrofísicas. Biblioteca de astronomía y astrofísica. Vol. 1 (3.ª ed.). Berlín: Springer. ISBN 978-3-540-29692-8.El radio (R * ) viene dado por:
  8. ^ abc Richichi, A.; Percheron, I.; Khristoforova, M. (1 de febrero de 2005). "CHARM2: Un catálogo actualizado de mediciones de alta resolución angular". Astronomía y astrofísica . 431 (2): 773–777. Bibcode :2005A&A...431..773R. doi :10.1051/0004-6361:20042039. ISSN  0004-6361.Los datos sobre NML Cygni se encuentran aquí en VizieR.
  9. ^ Davies, Ben; Beasor, Emma R. (marzo de 2020). "El 'problema de las supergigantes rojas': el límite superior de luminosidad de los progenitores de supernovas de tipo II". MNRAS . 493 (1): 468–476. arXiv : 2001.06020 . Código Bibliográfico :2020MNRAS.493..468D. doi : 10.1093/mnras/staa174 . S2CID  210714093.
  10. ^ Schuster, Michael Thomas (2007). Investigación de los entornos circunestelares de las hipergigantes frías. Universidad de Minnesota . ISBN 978-0-549-32782-0.
  11. ^ abcde Schuster, MT; Marengo, M.; Hora, JL; Fazio, GG; Humphreys, RM; Gehrz, RD; Hinz, PM; Kenworthy, MA; Hoffmann, WF (2009). "Imágenes de la envoltura circunestelar polvorienta del NML Cygni de la hipergigante fría con óptica adaptativa". The Astrophysical Journal . 699 (2): 1423–1432. arXiv : 0904.4690 . Código Bibliográfico :2009ApJ...699.1423S. doi :10.1088/0004-637X/699/2/1423. S2CID  17699562.
  12. ^ Strecker, DW (junio de 1975). "Variabilidad de R CrB y NML Cyg a 3,5 μ". The Astronomical Journal . 80 (6): 451–453. Bibcode :1975AJ.....80..451S. doi : 10.1086/111763 .
  13. ^ Neugebauer, G.; Martz, DE; Leighton, RB (julio de 1965). "Observaciones de estrellas extremadamente frías" (PDF) . Astrophysical Journal . 142 : 399–401. Bibcode :1965ApJ...142..399N. doi :10.1086/148300.
  14. ^ Hearnshaw, JB (2 de mayo de 1996). "Nuevas fuentes infrarrojas y su interpretación". La medición de la luz de las estrellas: dos siglos de fotometría astronómica. Cambridge University Press . pág. 278. ISBN 978-0-521-40393-1. Recuperado el 23 de agosto de 2012 .
  15. ^ Pesch, P. (1967). "Espectros de prisma objetivo de algunas estrellas muy rojas". The Astrophysical Journal . 147 : 381. Bibcode :1967ApJ...147..381P. doi :10.1086/149015.
  16. ^ Kukarkin, BV; Efremov, Yu. N.; Frolov, MS; Medvedeva, GI; et al. (8 de noviembre de 1968). "Lista de identificación de las nuevas estrellas variables nominadas en 1968". Boletín informativo sobre estrellas variables . 311 (1): 1. Código Bibliográfico :1968IBVS..311....1K.
  17. ^ Kukarkin, BV; Kholopov, PN; Kukarkina, NP (27 de noviembre de 1975). "61.ª lista de nombres de estrellas variables". Boletín informativo sobre estrellas variables . 1068 (1): 1. Código Bibliográfico :1975IBVS.1068....1K.
  18. ^ Cohen, RJ; Downs, G.; Emerson, R.; Grimm, M.; et al. (1 de abril de 1987). "Componentes polarizados estrechos en la emisión del máser OH de 1612 MHz de fuentes OH-IR supergigantes". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 225 (3): 491–498. Bibcode :1987MNRAS.225..491C. doi : 10.1093/mnras/225.3.491 . PMID  11540900.
  19. ^ Marvel, Kevin (19 de diciembre de 1996). "NML Cygni". El entorno circunestelar de las estrellas evolucionadas revelado por los estudios de los máseres de agua circunestelares. Universal-Publishers . págs. 182–212. ISBN 978-1-58112-061-5. Recuperado el 23 de agosto de 2012 .
  20. ^ Zubko, Viktor; Li, Di; Lim, Tanya; Feuchtgruber, Helmut; Harwit, Martin (2004). "Observaciones de la salida de vapor de agua del NML Cygnus". The Astrophysical Journal . 610 (1): 427. arXiv : astro-ph/0405044 . Código Bibliográfico :2004ApJ...610..427Z. doi :10.1086/421700. S2CID  14352419.
  21. ^ Monnier, J. D; Bester, M; Danchi, W. C; Johnson, M. A; Lipman, E. A; Townes, C. H; Tuthill, P. G; Geballe, T. R; Nishimoto, D; Kervin, P. W (1997). "Flujo de polvo no uniforme observado alrededor del objeto infrarrojo NML Cygni". The Astrophysical Journal . 481 (1): 420. arXiv : astro-ph/9702103 . Código Bibliográfico :1997ApJ...481..420M. doi :10.1086/304050. S2CID  9503967.
  22. ^ Monnier, JD; Millan-Gabet, R.; Tuthill, PG; Traub, WA; Carleton, NP; Coude Du Foresto, V.; Danchi, WC; Lacasse, MG; Morel, S.; Perrin, G.; Porro, IL; Schloerb, FP; Townes, CH (2004). "Imágenes de alta resolución de capas de polvo mediante el uso de enmascaramiento de apertura Keck y el interferómetro IOTA". The Astrophysical Journal . 605 (1): 436–461. arXiv : astro-ph/0401363 . Código Bibliográfico :2004ApJ...605..436M. doi :10.1086/382218. S2CID  7851916.
  23. ^ Massey, Philip; Levesque, Emily M.; Plez, Bertrand (1 de agosto de 2006). "Reducción del tamaño de VY Canis Majoris: una determinación mejorada de su temperatura efectiva". The Astrophysical Journal . 646 (2): 1203–1208. arXiv : astro-ph/0604253 . Código Bibliográfico :2006ApJ...646.1203M. doi :10.1086/505025. S2CID  14314968.
  24. ^ Xu, Shuangjing; Zhang, Bo; Reid, Mark J.; Zheng, Xingwu; Wang, Guangli (2019). "Comparación de paralajes de estrellas de Gaia DR2 con astrometría VLBI". The Astrophysical Journal . 875 (2): 114. arXiv : 1903.04105 . Código Bibliográfico :2019ApJ...875..114X. doi : 10.3847/1538-4357/ab0e83 . S2CID  119192180.
  25. ^ Tipo de fuente (Bin, Cal, Com, Diam, UR)
  26. ^ Schuster, Michael T.; Humphreys, Roberta M.; Marengo, Massimo (enero de 2006). "Los entornos circunestelares de NML Cygni y las hipergigantes frías". The Astronomical Journal . 131 (1): 603–611. arXiv : astro-ph/0510010 . Bibcode :2006AJ....131..603S. doi :10.1086/498395. ISSN  0004-6256.
  27. ^ DanchiI, WC; Green, WH; Hale, DDS; McEleroy, K.; et al. (julio de 2001). "Movimientos propios de las capas de polvo que rodean al NML Cygni". The Astrophysical Journal . 555 (1): 405. Bibcode :2001ApJ...555..405D. doi : 10.1086/322237 .
  28. ^ Cutri, Roc M.; Skrutskie, Michael F.; Van Dyk, Schuyler D.; Beichman, Charles A.; Carpenter, John M.; Chester, Thomas; Cambresy, Laurent; Evans, Tracey E.; Fowler, John W.; Gizis, John E.; Howard, Elizabeth V.; Huchra, John P.; Jarrett, Thomas H.; Kopan, Eugene L.; Kirkpatrick, J. Davy; Light, Robert M.; Marsh, Kenneth A.; McCallon, Howard L.; Schneider, Stephen E.; Stiening, Rae; Sykes, Matthew J.; Weinberg, Martin D.; Wheaton, William A.; Wheelock, Sherry L.; Zacarias, N. (2003). "Catálogo de datos en línea VizieR: Catálogo de fuentes puntuales de todo el cielo 2MASS (Cutri+ 2003)". Colección de catálogos electrónicos CDS/ADC . 2246 : II/246. Código Bibliográfico :2003yCat.2246....0C.
  29. ^ Singh, AP; Edwards, JL; Humphreys, RM; Ziurys, LM (2021). "Moléculas y efluentes en NML Cygni: nuevos conocimientos a partir de un sondeo de líneas espectrales de 1 mm". The Astrophysical Journal . 920 (2): L38. Bibcode :2021ApJ...920L..38S. doi : 10.3847/2041-8213/ac2c7c . S2CID  239023582.