47 Tucanae , o 47 Tuc (también designado NGC 104) es un cúmulo globular ubicado en la constelación de Tucana . Se encuentra a aproximadamente 4.0 ± 0.35 kpc (13,000 ± 1,100 ly ) de la Tierra , [8] y 120 años luz de diámetro. [9] 47 Tuc se puede ver a simple vista , con una magnitud aparente de 4,1. [3] Parece tener unos 50 minutos de arco de ancho. Debido a su ubicación en el extremo sur, a 18 ° del polo sur celeste , los astrónomos europeos no lo catalogaron hasta la década de 1750, cuando el cúmulo fue identificado por primera vez porNicolas-Louis de Lacaille de Sudáfrica.
47 Tucanae | |
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Datos de observación ( época J2000 ) | |
Clase | III [2] |
Constelación | Tucana |
Ascensión recta | 00 h 24 m 05,67 s [3] |
Declinación | –72 ° 04 ′ 52,6 ″ [3] |
Distancia | 4.0 ± 0.35 kpc (13,000 ± 1,100 ly ) [4] |
Magnitud aparente (V) | +4.09 [3] |
Dimensiones aparentes (V) | 30′.9 |
Características físicas | |
Masa | 7,00 × 10 5 [5] M ☉ |
Radio | 60 años [6] |
V HB | 14,2 |
Metalicidad | = –0,78 [7] dex |
Edad estimada | 13.06 Gyr [7] |
Características notables | 2do cúmulo globular más brillante después de Omega Centauri |
Otras designaciones | ξ Tuc , NGC 104, Caldwell 106, Mel 1, [3] GCl 1, 1RXS J002404.6-720456 |
47 Tucanae es el segundo cúmulo globular más brillante después de Omega Centauri , y revela telescópicamente unas diez mil estrellas, muchas de las cuales aparecen dentro de un pequeño núcleo central denso. El cúmulo puede contener un agujero negro de masa intermedia . [10] [11]
Historia temprana
El cúmulo fue registrado en 1751-2 por Nicolas-Louis de Lacaille , quien inicialmente pensó que era el núcleo de un cometa brillante . [12] Lacaille luego lo enumeró como "Lac I-1", el primer objeto incluido en su catálogo de cielo profundo. El número "47" fue asignado en Allgemeine Beschreibung und Nachweisung der Gestirne nebst Verzeichniss ("Descripción general y verificación de las estrellas e índices"), compilado por Johann Elert Bode y publicado en Berlín en 1801. [13] Bode no observó esto agruparse él mismo, pero había reordenado las estrellas catalogadas de Lacaille por constelación en orden de Ascensión Recta .
En el siglo XIX, Benjamin Apthorp Gould asignó la letra griega ξ (Xi) al grupo para designarlo ξ Tucanae, pero esto no fue ampliamente adoptado y casi universalmente se lo conoce como 47 Tucanae. [14]
Caracteristicas
47 Tucanae es el segundo cúmulo globular más brillante del cielo (después de Omega Centauri ), y se caracteriza por tener un núcleo pequeño, muy brillante y denso. Es uno de los cúmulos globulares más masivos de la galaxia, que contiene millones de estrellas. El cúmulo parece aproximadamente del tamaño de la luna llena en el cielo en condiciones ideales. Aunque parece adyacente a la Pequeña Nube de Magallanes , esta última está a unos 60,6 ± 1,0 kpc (200.000 ± 3.300 ly ) de distancia, [15] siendo más de quince veces mayor que 47 Tuc.
El núcleo de 47 Tuc fue objeto de un importante estudio de planetas , utilizando el Telescopio Espacial Hubble para buscar eclipses parciales de estrellas por sus planetas. No se encontraron planetas, aunque se esperaban de diez a quince según la tasa de descubrimientos de planetas alrededor de estrellas cercanas al Sol. Esto indica que los planetas son relativamente raros en cúmulos globulares. [16] Un estudio posterior realizado en tierra en las regiones exteriores con poca gente del cúmulo tampoco pudo detectar planetas cuando se esperaban varios. Esto indica claramente que la baja metalicidad del entorno, más que el hacinamiento, es la responsable.
47 Tucanae contiene al menos dos poblaciones estelares de estrellas, de diferentes edades o metalicidades . [17] El núcleo denso contiene una serie de estrellas exóticas de interés científico, incluidas al menos 21 rezagadas azules . [18] Los cúmulos globulares clasifican de manera eficiente las estrellas por masa, y las estrellas más masivas caen hacia el centro. [19]
47 Tucanae contiene cientos de fuentes de rayos X, incluidas estrellas con actividad cromosférica mejorada debido a su presencia en sistemas estelares binarios , estrellas variables cataclísmicas que contienen enanas blancas que se acumulan a partir de estrellas compañeras y binarias de rayos X de baja masa que contienen estrellas de neutrones que no lo son. actualmente se están acumulando, pero puede ser observado por los rayos X emitidos desde la superficie caliente de la estrella de neutrones. [20] 47 Tucanae tiene 25 púlsares conocidos [21] milisegundos , la segunda población más grande de púlsares en cualquier cúmulo globular. [22] Se cree que estos púlsares se activan por la acumulación de material de estrellas compañeras binarias, en una fase binaria de rayos X previa . El compañero de un púlsar en 47 Tucanae, 47 Tuc W, parece estar todavía transfiriendo masa hacia la estrella de neutrones , lo que indica que este sistema está completando una transición de ser un púlsar de rayos X de baja masa en acumulación a un púlsar de milisegundos . [23] La emisión de rayos X se ha detectado individualmente de la mayoría de los púlsares de milisegundos en 47 Tucanae con el Observatorio de rayos X Chandra , la emisión probable de la superficie de la estrella de neutrones, [24] y la emisión de rayos gamma se ha detectado con el Fermi Gamma- Telescopio espacial de rayos de su población de púlsar de milisegundos (lo que convierte a 47 Tucanae en el primer cúmulo globular detectado en rayos gamma). [25]
¿Agujero negro central?
Aún no está claro si 47 Tucanae alberga un agujero negro central. Los datos del telescopio espacial Hubble restringen la masa de cualquier posible agujero negro en el centro del cúmulo a menos de aproximadamente 1.500 masas solares. [8] Sin embargo, en febrero de 2017, los astrónomos anunciaron que un agujero negro de unas 2.200 masas solares podría estar ubicado en el cúmulo; los investigadores detectaron la firma del agujero negro a partir de los movimientos y distribuciones de los púlsares en el cúmulo. [10] Sin embargo, un análisis reciente de un conjunto de datos de tiempo actualizado y más extenso sobre estos púlsares no proporciona evidencia sólida a favor de la existencia de un agujero negro. [11]
Descubrimientos modernos
En diciembre de 2008, Ragbir Bhathal de la Universidad de Western Sydney reclamó la detección de una fuerte señal similar a un láser en la dirección de 47 Tucanae. [26]
En mayo de 2015 se anunció la primera evidencia del proceso de segregación masiva en este cúmulo globular. [27] El diagrama de Hertzsprung-Russell del cúmulo sugiere estrellas de aproximadamente 13 mil millones de años, lo que es inusualmente antiguo. [28]
Referencias
- ^ "Jubilación en las afueras" . Consultado el 12 de junio de 2015 .
- ^ Shapley, Harlow; Sawyer, Helen B. (agosto de 1927). "Una clasificación de cúmulos globulares". Boletín del Observatorio de la Universidad de Harvard . 849 (849): 11-14. Código Bibliográfico : 1927BHarO.849 ... 11S .
- ^ a b c d e "NGC 104" . SIMBAD . Centre de données astronomiques de Strasbourg . Consultado el 17 de noviembre de 2006 .
- ^ Carretta, E .; et al. (2000). "Distancias, edades y época de formación de cúmulos globulares". El diario astrofísico . 533 (1): 215–235. arXiv : astro-ph / 9902086 . Código Bibliográfico : 2000ApJ ... 533..215C . doi : 10.1086 / 308629 .
- ^ Marks, Michael; Kroupa, Pavel (agosto de 2010), "Condiciones iniciales para cúmulos globulares y ensamblaje de la población de cúmulos globulares antiguos de la Vía Láctea", Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , 406 (3): 2000-2012, arXiv : 1004.2255 , Bibcode : 2010MNRAS.406.2000M , doi : 10.1111 / j.1365-2966.2010.16813.x .La masa es de M PD en la Tabla 1.
- ^ distancia × sin (ángulo_diámetro / 2) = 60 ly. radio
- ^ a b Forbes, Duncan A .; Bridges, Terry (mayo de 2010), "Accreted versus in situ Milky Way cúmulos globulares", Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , 404 (3): 1203-1214, arXiv : 1001.4289 , Bibcode : 2010MNRAS.404.1203F , doi : 10.1111 /j.1365-2966.2010.16373.x .
- ^ a b McLaughlin, DE; et al. (2006). "Movimientos adecuados del telescopio espacial Hubble y dinámica estelar en el núcleo del cúmulo globular 47 Tucanae". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 166 (1): 249-297. arXiv : astro-ph / 0607597 . Código bibliográfico : 2006ApJS..166..249M . doi : 10.1086 / 505692 .
- ^ "47 Tuc: un gran cúmulo globular de estrellas" . Imagen de astronomía del día. 26 de agosto de 2008 . Consultado el 25 de mayo de 2017 .
- ^ a b Kızıltan, Bülent; Baumgardt, Holger; Loeb, Abraham (2017). "Un agujero negro de masa intermedia en el centro del cúmulo globular 47 Tucanae". Naturaleza . 542 (7640): 203–205. arXiv : 1702.02149 . Código Bib : 2017Natur.542..203K . doi : 10.1038 / nature21361 . PMID 28179649 .
- ^ a b Freire, Paulo; Ridolfi, Alessandro; Kramer, Michael (2017). "Observaciones a largo plazo de los púlsares en 47 Tucanae - II. Movimientos adecuados, aceleraciones y sacudidas". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 471 (7640): 857–876. arXiv : 1706.04908 . Código Bib : 2017MNRAS.471..857F . doi : 10.1093 / mnras / stx1533 .
- ^ O'Meara, Stephen James (2013). Compañeros del cielo profundo: gemas del sur . Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press . págs. 16-17. Bibcode : 2013dcsg.book ..... O . ISBN 978-1-107-01501-2.
- ^ Ridpath, Ian (2018). Star Tales . Cambridge, Reino Unido: Lutterworth Press . pag. 171. ISBN 978-0-7188-9478-8.
- ^ Stephen James O'Meara (26 de septiembre de 2016). Compañeros del cielo profundo: los objetos de Caldwell . Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 484–. ISBN 978-1-107-08397-4.
- ^ Hilditch, RW; Howarth, ID; Harries, TJ (2005). "Cuarenta binarios eclipsantes en la Pequeña Nube de Magallanes: parámetros fundamentales y distancia de la Nube". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 357 (1): 304–324. arXiv : astro-ph / 0411672 . Código bibliográfico : 2005MNRAS.357..304H . doi : 10.1111 / j.1365-2966.2005.08653.x .
- ^ "Escasez de planetas" . Archivado desde el original el 20 de agosto de 2010 . Consultado el 16 de noviembre de 2010 .
- ^ Anderson, J; Piotto, G; King, I. R; Bedin, L. R; Guhathakurta, P (2009). "Poblaciones mixtas en cúmulos globulares: Et Tu, 47 Tuc?". Las cartas de la revista astrofísica . 697 (1): L58. arXiv : 0904.1626 . Código bibliográfico : 2009ApJ ... 697L..58A . doi : 10.1088 / 0004-637X / 697/1 / L58 .
- ^ "El telescopio espacial Hubble de la NASA encuentra estrellas" rezagadas azules "en el núcleo de un cúmulo globular" . Mostrador de noticias del Hubble. 1991-07-24 . Consultado el 5 de mayo de 2006 .
- ^ Bryner, Jeanna. "Migración masiva: cómo las estrellas se mueven en multitud" . Consultado el 14 de noviembre de 2010 .
- ^ Grindlay, Jonathan E .; Heinke, Craig O .; Edmonds, Peter D .; Murray, Steve S. (2001). "Imágenes de rayos X de alta resolución de un núcleo de cúmulo globular: binarios compactos en 47 Tuc". Ciencia . 292 (5525): 2290–2295. arXiv : astro-ph / 0105528 . Código Bibliográfico : 2001Sci ... 292.2290G . CiteSeerX 10.1.1.315.4370 . doi : 10.1126 / science.1061135 . PMID 11358997 .
- ^ "Los púlsares de radio de 25 milisegundos en 47 Tucanae" .
- ^ "Púlsares en cúmulos globulares" .
- ^ Bogdanov, Slavko; Grindlay, Jonathan E .; van den Berg, Maureen (2005). "Un pulsar de milisegundos variable de rayos X en el cúmulo globular 47 Tucanae: cerrar el vínculo a binarios de rayos X de baja masa". Revista astrofísica . 630 (2): 1029–1036. arXiv : astro-ph / 0506031 . Código Bibliográfico : 2005ApJ ... 630.1029B . doi : 10.1086 / 432249 .
- ^ Bogdanov, Slavko; Grindlay, Jonathan E .; Heinke, Craig O .; Camilo, Fernando; Freire, Paulo CC; Becker, Werner (2006). "Observaciones de rayos X de Chandra de púlsares de 19 milisegundos en el cúmulo globular 47 Tucanae". Revista astrofísica . 646 (2): 1104-1115. arXiv : astro-ph / 0604318 . Código Bibliográfico : 2006ApJ ... 646.1104B . doi : 10.1086 / 505133 .
- ^ Abdo, AA; et al. (2009). "Detección de emisión de rayos gamma de alta energía del cúmulo globular 47 Tucanae con Fermi". Ciencia . 325 (5942): 845–848. Código Bibliográfico : 2009Sci ... 325..845A . doi : 10.1126 / science.1177023 . PMID 19679807 . S2CID 3239801 .
- ^ "El proyecto SETI óptico australiano" (PDF) .
- ^ "Hubble atrapa el éxodo estelar en acción" . Espacio diario. 18 de mayo de 2015.
- ^ "El espectador de astrofísica: los diagramas de Hertzsprung-Russell de cúmulos de estrellas" . www.astrophysicsspectator.org . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
enlaces externos
- 47 Tucanae en el sitio web de la ESA-Hubble
- 47 Tucanae, página de base de datos de cúmulos globulares galácticos
- 47 Tucanae en el sitio web del Observatorio de rayos X Chandra
- NGC 104
- Nemiroff, R .; Bonnell, J., eds. (7 de noviembre de 1998). "Cúmulo globular 47 Tucanae" . Imagen de astronomía del día . NASA .
- El diamante del tucán ESO
Coordenadas : 00 h 24 m 05,67 s , −72 ° 04 ′ 52,6 ″