Súper cúmulo de estrellas

Tipo de cúmulo abierto joven muy masivo que se cree que es el precursor de un cúmulo globular

Un súper cúmulo estelar ( SSC ) es un cúmulo abierto joven muy masivo que se cree que es el precursor de un cúmulo globular . ^[1] Estos cúmulos se denominan "súper" porque son relativamente más luminosos y contienen más masa que otros cúmulos de estrellas jóvenes. ^[2] El SSC, sin embargo, no tiene que ser físicamente más grande que otros cúmulos de menor masa y luminosidad. ^[3] Normalmente contienen un gran número de estrellas jóvenes y masivas que ionizan una región HII circundante o la llamada "región HII ultradensa (UDHII)" en la Vía Láctea ^[4] o en otras galaxias (sin embargo, Los SSC no siempre tienen que estar dentro de una región HII). La región HII de un SSC está a su vez rodeada por un capullo de polvo . En muchos casos, las estrellas y las regiones HII serán invisibles para las observaciones en determinadas longitudes de onda de luz, como el espectro visible, debido a los altos niveles de extinción . Como resultado, las SSC más jóvenes se observan y fotografian mejor en radio e infrarrojos . ^[5] Se han encontrado SSC, como Westerlund 1 (Wd1), en la Vía Láctea. ^[6] Sin embargo, la mayoría se han observado en regiones más lejanas del universo. Sólo en la galaxia M82 se han observado e identificado 197 SSC jóvenes utilizando el Telescopio Espacial Hubble. ^[7]

En general, se ha observado que las SSC se forman en las interacciones entre galaxias y en regiones de gran cantidad de formación estelar con presiones lo suficientemente altas como para satisfacer las propiedades necesarias para la formación de un cúmulo de estrellas. ^[2] Estas regiones pueden incluir galaxias más nuevas con mucha formación estelar nueva, galaxias enanas con estallido estelar , ^[8] brazos de una galaxia espiral que tienen una alta tasa de formación estelar y en la fusión de galaxias. En un Astronomical Journal publicado en 1996, utilizando fotografías tomadas en el espectro ultravioleta (UV) por el Telescopio Espacial Hubble de anillos de formación de estrellas en cinco galaxias barradas diferentes, se encontraron numerosos cúmulos de estrellas en grupos dentro de los anillos que tenían altas tasas de formación de estrellas. formación. Se encontró que estos grupos tenían masas de aproximadamente10 ³  M _☉ a10 ⁵  M _☉ , edades de aproximadamente 100 Myr y radios de aproximadamente 5 pc, y se cree que evolucionarán hacia cúmulos globulares más adelante en sus vidas. ^[9] Estas propiedades coinciden con las encontradas en las SSC.

Características y propiedades

Las características y propiedades típicas de los SSC:

• Masa ${\displaystyle \gtrsim }$ 10 ⁵  M _☉ ^[2]
• Radio ≈ 5 piezas ≈10 ^19cm [  2 ^]
• Edad ≈ 100 Myr ^[2] (aunque otras fuentes afirman que las SSC observadas tienen una edad de 1 Gyr ^[3] )
• Grandes densidades de electrones = ${\displaystyle n_{\text{e}}}$10 ³ –10 ⁶  cm ⁻³ (esta es una propiedad de la región HII asociada con el SSC)
• Presiones = ${\displaystyle P/}$ ${\displaystyle k_{\text{B}}}$10 ⁷ –10 ¹⁰  K ⋅cm ⁻³ . ^[5] (esta es una propiedad de la región HII asociada con el SSC)

Contribuciones del Telescopio Espacial Hubble

Dado el tamaño relativamente pequeño de las SSC en comparación con sus galaxias anfitrionas, los astrónomos han tenido problemas para encontrarlas en el pasado debido a la resolución limitada de los telescopios terrestres y espaciales de la época. Con la introducción del Telescopio Espacial Hubble (HST) en la década de 1990, encontrar SSC (así como otros objetos astronómicos) se volvió mucho más fácil gracias a la mayor resolución del HST (resolución angular de ~1/10 de segundo de arco ^[10] ). Esto no sólo ha permitido a los astrónomos ver las SSC, sino que también les ha permitido medir sus propiedades, así como las propiedades de las estrellas individuales dentro de las SSC. Recientemente, se descubrió una estrella masiva, Westerlund 1-26 , en el SSC Westerlund 1 en la Vía Láctea. Se cree que el radio de esta estrella es mayor que el radio de la órbita de Júpiter alrededor del Sol. ^[11] Esencialmente, el HST busca en el cielo nocturno, específicamente galaxias cercanas, cúmulos de estrellas y "objetos estelares densos" para ver si alguno tiene propiedades similares a las de un SSC o un objeto que, durante su vida, evolucionaría hacia un cúmulo globular. ^[3]

Lista de SSC

Referencias

1. Gallagher y Grebel (2002). "Cúmulos de estrellas extragalácticas: especulaciones sobre el futuro". Cúmulos de estrellas extragalácticas, Simposio de la IAU . 207 : 207. arXiv : astro-ph/0109052 . Código Bib : 2002IAUS..207..745G.
2. Johnson, Kelsey (2001). "Las propiedades de los supercúmulos de estrellas en una muestra de galaxias Starburst" (PDF) . Código bibliográfico : 2001PhDT.......182J. S2CID  117321058. Archivado desde el original (PDF) el 27 de febrero de 2017. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
3. de Grijs, Richard. ""Súper "cúmulos de estrellas" (PDF) . {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
4. Kobulnicky, Henry A. y Johnson, Kelsey E. (1999). "Firmas de los estallidos estelares más jóvenes: fuentes de radio Bremsstrahlung térmicas ópticamente gruesas en Henize 2-10". Revista Astrofísica . 527 (1): 154-166. arXiv : astro-ph/9907233 . Código Bib : 1999ApJ...527..154K. doi :10.1086/308075. S2CID  15431678.
5. Johnson (2004). " Regiones HII extragalácticas ultracompactas: sondeo de los entornos de nacimiento de supercúmulos de estrellas ". Serie de conferencias ASP . 527 : 322. arXiv : astro-ph/0405125 . Código Bib : 2004ASPC..322..339J.
6. "Supercúmulo de estrellas descubierto en nuestra propia Vía Láctea - Universo actual". Universo hoy . 22 de marzo de 2005 . Consultado el 10 de febrero de 2017 .
7. Melo, vicepresidente; Muñoz-Tuñón, C.; Maíz-Apellániz, J.; Tenorio-Tagle, G. (1 de enero de 2005). "Jóvenes supercúmulos de estrellas en el estallido estelar de M82: el catálogo". La revista astrofísica . 619 (1): 270. arXiv : astro-ph/0409750 . Código Bib : 2005ApJ...619..270M. doi :10.1086/426421. ISSN  0004-637X. S2CID  16452890.
8. Cazador, Deidre A .; O'Connell, Robert W. (2000). "Los cúmulos de estrellas en la galaxia irregular Starburst NGC 1569". La Revista Astronómica . 20 (5): 2383–2401. arXiv : astro-ph/0009280 . Código bibliográfico : 2000AJ....120.2383H. doi :10.1086/316810. S2CID  6445978.
9. Maoz, D.; Barth, AJ; Sternberg, A.; Filippenko, AV; Ho, LC; Macchetto, FD; Rix, H.-W.; Schneider, DP (1 de junio de 1996). "Imágenes ultravioleta del telescopio espacial Hubble de cinco anillos circunnucleares de formación de estrellas". La Revista Astronómica . 111 : 2248. arXiv : astro-ph/9604012 . Código bibliográfico : 1996AJ....111.2248M. doi :10.1086/117960. ISSN  0004-6256. S2CID  12241545.
10. "Preguntas frecuentes: preguntas frecuentes". www.spacetelescope.org . Consultado el 18 de marzo de 2017 .
11. Wallace, Amy (10 de marzo de 2017). "Hubble encuentra un supercúmulo de estrellas jóvenes, una estrella gigante". UPI .
12. Clark, JS; Negueruela, I.; Crowther, Pensilvania; Goodwin, SP (2005). "Sobre la enorme población estelar del supercúmulo de estrellas Westerlund 1". Astronomía y Astrofísica . 434 (3): 949. arXiv : astro-ph/0504342 . Código Bib : 2005A y A...434..949C. doi :10.1051/0004-6361:20042413. S2CID  119042919.
13. Fukui, Y.; Ohama, A.; Hanaoka, N.; Furukawa, N.; Torii, K.; Dawson, JR; Mizuno, N.; Hasegawa, K.; Fukuda, T.; Soga, S.; Moribe, N.; Kuroda, Y.; Hayakawa, T.; Kawamura, A.; Kuwahara, T.; Yamamoto, H.; Okuda, T.; Onishi, T.; Maezawa, H.; Mizuno, A. (2014). "Nubes moleculares hacia el cúmulo de superestrellas Ngc 3603; posible evidencia de una colisión entre nubes que desencadena la formación del cúmulo". La revista astrofísica . 780 (1): 36. arXiv : 1306.2090 . Código Bib : 2014ApJ...780...36F. doi :10.1088/0004-637X/780/1/36. S2CID  53118305.
14. Massey, Felipe; Cazador, Deidre A. (1998). "Formación estelar en R136: un cúmulo de estrellas O3 revelado por espectroscopia del telescopio espacial Hubble". La revista astrofísica . 493 (1): 180–194. Código Bib : 1998ApJ...493..180M. doi : 10.1086/305126 .
15. Sabbi, E.; Nota, A .; Cignoni, M.; Degl'Innocenti, S.; De Marchi, G.; Gallagher, JS; Panagia, N.; Prada Moroni, PG; Romaniello, M.; Smith1, LJ; Sirianni, M.; Tosi, M. (2011). "NGC 346: Seguimiento de la evolución de un supercúmulo de estrellas". Asociaciones y cúmulos estelares: un taller de Ria sobre Gaia : 244–249. Código Bib : 2011sca..conf..244S.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
16. Cazador, Deidre A.; O'Connell, Robert W.; Gallagher, JS; Smecker-Hane, Tammy A. (2000). "Los cúmulos de estrellas en la galaxia irregular Starburst NGC 1569". La Revista Astronómica . 120 (5): 2383. arXiv : astro-ph/0009280 . Código Bib : 2000AJ....120.2383H. doi :10.1086/316810. S2CID  6445978.
17. Cazador, Deidre A.; O'Connell, Robert W.; Gallagher, JS; Smecker-Hane, Tammy A. (2000). "Los cúmulos de estrellas en la galaxia irregular Starburst NGC 1569". La Revista Astronómica . 120 (5): 2383. arXiv : astro-ph/0009280 . Código Bib : 2000AJ....120.2383H. doi :10.1086/316810. S2CID  6445978.

enlaces externos

• Monster Super Star Cluster descubierto en la Vía Láctea