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Westerlund 1 W26

Westerlund 1 W26 (comúnmente abreviado como W26 ) o Westerlund 1 BKS AS es una supergigante roja ubicada en las afueras del cúmulo estelar Westerlund 1. Es una de las estrellas más grandes conocidas y la estrella supergigante más luminosa descubierta hasta ahora, con un radio calculado en más de mil veces el radio solar y una luminosidad de más de 200.000 veces la luminosidad solar . Si se colocara en el centro del Sistema Solar , su fotosfera engulliría la órbita de Júpiter .

Descubrimiento

Westerlund 1 en el infrarrojo desde 2MASS

Westerlund 1 fue descubierto por Bengt Westerlund en 1961 durante un estudio infrarrojo en la zona de evitación del cielo, y fue descrito como "un cúmulo muy enrojecido en Ara". Los tipos espectrales de las estrellas que lo componen no pudieron determinarse en ese momento, excepto en el caso de la estrella más brillante, que se consideró provisionalmente de tipo M. [8] [9]

En 1969, Borgman , Kornneef y Slingerland realizaron un estudio fotométrico del cúmulo y asignaron letras a las estrellas que midieron. Esta estrella, identificada como una fuerte fuente de radio, recibió la letra "A". [10] Esto conduce a la designación Westerlund-1 BKS A utilizada por Simbad, aunque el cúmulo no se conocía como Westerlund 1 en ese momento. En ese momento se lo conocía como Ara A, con otra fuerte fuente de radio en el cúmulo llamada Ara C. Su brillo en el espectro de radio lo convierte en una de las raras "estrellas de radio". Westerlund realizó observaciones espectroscópicas del cúmulo, aún no conocido como Westerlund 1, publicadas en 1987 y numeró las estrellas, dando el número 26 y el tipo espectral M2I. [9] Westerlund también descubrió otra supergigante roja notable, WOH G64 , que se encuentra en la Gran Nube de Magallanes en la constelación Dorado .

La terminología moderna se remonta a 1998, cuando el cúmulo se denominó Westerlund 1 (Wd1), con un artículo que describía a Ara A como la estrella 26 y a Ara C como la estrella 9. [11]

Características físicas

W26 comparado con los otros 3 RSG en el cúmulo estelar Westerlund 1 .

W26 está clasificada como una supergigante fría luminosa. Ocupa la esquina superior derecha del diagrama de Hertzsprung-Russell . La temperatura fría significa que emite una parte significativa de su energía en el espectro infrarrojo . También muestra una enorme pérdida de masa de material atmosférico, lo que sugiere que puede evolucionar hacia una supergigante más caliente. Se ha observado que W26 cambia su clase espectral (y, por lo tanto, su temperatura) durante varios períodos, pero no se ha visto que cambie su luminosidad. [12]

La estrella está casi oscurecida en longitudes de onda visibles por una extinción de alrededor de 13 magnitudes debido al polvo interestelar , [2] por lo que se ha estudiado ampliamente en longitudes de onda más largas, desde el infrarrojo hasta el radio, lo que facilitó su estudio. Su tipo espectral la identifica como una estrella roja con una alta luminosidad. La luminosidad bolométrica de W26 se ha calculado a partir de su brillo infrarrojo en banda K en 380.000 o 320.000 veces mayor que la del Sol ( L ☉ ), dependiendo del tipo espectral entre M2 y M5. Estas luminosidades implican un radio de 1.530 o 1.580 veces el radio del Sol ( R ☉ ) [12] basándose en temperaturas efectivas asumidas de 3.660 o 3.450 K para los tipos espectrales M2 y M5 respectivamente. [13] [12] Estos parámetros hacen de W26 una de las supergigantes rojas más luminosas y son similares a los estimados para otra notable estrella supergigante roja, VY Canis Majoris . [12]

Un cálculo anterior de la luminosidad y la temperatura mediante el ajuste de la distribución de energía espectral y basado en el espectro utilizando el modelo DUSTY arrojó una luminosidad mucho mayor, cercana a 1.100.000  L ☉ , considerablemente más luminosa de lo esperado para una supergigante roja. El modelo también arrojó una temperatura fotosferica de3.700 K , correspondiente a un radio de 2.519  R ☉ , lo que da como resultado un volumen 16 mil millones de veces mayor que el Sol . [14] [a]

Alrededores

En octubre de 2013, los astrónomos que utilizaron el Very Large Survey Telescope (VST) del Observatorio Europeo Austral descubrieron que W26 está rodeada por una nube brillante de hidrógeno ionizado . Esta es la primera nebulosa ionizada que se ha descubierto alrededor de una estrella supergigante roja a través de sus líneas de emisión óptica, y sigue al descubrimiento de una nebulosa ionizada alrededor de NML Cyg en 1982. [15] [16] La nebulosa se extiende 1,30 parsecs desde la estrella. [ cita requerida ] Las nebulosas de Westerlund 1 W20 y W26 se extienden hacia afuera desde el núcleo del cúmulo y son más brillantes en la dirección hacia adentro, lo que indica el viento del cúmulo hacia afuera. [17] Un estudio posterior analizó los eyectados que rodean algunas de las estrellas de Westerlund 1; el estudio determinó que la masa de los eyectados de W26 es403 × 10 −3  M ☉ , con una incertidumbre de ±94 × 10 −3  M ☉ . [18]

Véase también

Notas

  1. ^ Aplicando la ley de Stefan-Boltzmann con una temperatura solar efectiva nominal de 5.772  K :

Referencias

  1. ^ abcd 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 CDS/ADC de Catálogos Electrónicos . 2246 : II/246. Bibcode :2003yCat.2246....0C.
  2. ^ abc Lim, Beomdu; Chun, Moo-Young; Sung, Hwankyung; Park, Byeong-Gon; Lee, Jae-Joon; Sohn, Sangmo T.; Hur, Hyeonoh; Bessell, Michael S. (2013). "El cúmulo de formación estelar Westerlund 1: la función de masa inicial y la segregación de masa". The Astronomical Journal . 145 (2): 46. arXiv : 1211.5832 . Código Bibliográfico :2013AJ...145...46L. doi :10.1088/0004-6256/145/2/46. S2CID  56143904.
  3. ^ abcdef Arévalo, Aura (2019). Las supergigantes rojas en el cúmulo estelar supermasivo Westerlund 1 (Tesis). doi : 10.11606/D.14.2019.tde-12092018-161841 .
  4. ^ Clark, JS; Ritchie, BW; Negueruela, I.; Crowther, Pensilvania; Damineli, A.; Jablonski, FJ; Langer, N. (2011). "Una encuesta de VLT/FLAMES para binarios masivos en Westerlund 1" (PDF) . Astronomía y Astrofísica . 531 : A28. arXiv : 1105.0776 . Código Bib : 2011A y A...531A..28C. doi :10.1051/0004-6361/201116990. S2CID  119299122.
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  10. ^ Borgman, J. ; Koornneef, J.; Slingerland, J. (1970). "Fotometría infrarroja de un cúmulo muy enrojecido en Ara". Astronomía y Astrofísica . 4 : 248. Bibcode :1970A&A.....4..248B.
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  18. ^ Andrews, H (junio de 2018). "Ejecta asimétrica de supergigantes e hipergigantes frías en el cúmulo masivo Westerlund 1". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 477 (1): L55–L59. arXiv : 1803.07008 . Bibcode :2018MNRAS.477L..55A. doi : 10.1093/mnrasl/sly046 .

Lectura adicional