R71 (звезда) - R71 (star)

Для использования в других целях см. R71.
R71
Данные наблюдений
Эпоха J2000Равноденствие J2000
СозвездиеМенса
Прямое восхождение05час 02м 07.394s[1]
Склонение−71° 20′ 13.12″[1]
Видимая величина  (V)8.7[2] - 9.9[3] - 11.2[4]
Характеристики
Спектральный типLBV
U − B индекс цвета−0.63[5]
B − V индекс цвета+0.05[5]
Тип переменнойLBV[2]
Астрометрия
Радиальная скорость (Рv)166.54±1.40[1] км / с
Правильное движение (μ) РА: 1.765±0.052[1] мас /год
Декабрь: −0.010±0.061[1] мас /год
Расстояние49,970[2] ПК
Подробности
Тихий
Масса27[2] M☉
Радиус107[2] р☉
Яркость603,000[2] L☉
Поверхностная гравитация (бревнограмм)1.80[2] cgs
Температура15,500[2] K
Вспышка 1975 года
Яркость830,000[3] L☉
Температура12,600[3] K
Вспышка 2012
Радиус500[6] р☉
Яркость1,050,000[6][2] L☉
Температура6,650[6] K
Прочие обозначения
БЕДРО  23428, HD  269006, AAVSO  0503-71, 2МАССА J05020738-7120131
Ссылки на базы данных
SIMBADданные

R71 (RMC 71, HD 269006) является звездой в Большое Магелланово Облако (LMC) в созвездие Менса. Классифицируется как светящаяся синяя переменная и является одним из самый яркий звезды в БМО.

История наблюдений

R71 издавна известен как синий сверхгигант и одна из самых ярких звезд в Магеллановы облака. Ему был присвоен спектральный класс B2.5 Iep.[7]

К 1974 году яркость R71 увеличилась с 11-й величины до примерно 9,2, а изучение исторических фотопластинок показало, что подобные изменения происходили и в прошлом, причем пик яркости пришелся на 1914 и 1939 годы.[4] Увеличение визуальная величина сопровождались покраснением, кажущимся остыванием звезды. Такие вспышки 1–1,5 звездной величины от голубых сверхгигантов, сопровождающиеся похолоданием на несколько тысяч кельвинов, так что болометрическая светимость оставались примерно постоянными, считались характеристикой класса переменных, известных тогда как S Doradus переменные, теперь называемые светящимися синими переменными.[8]

Вспышка R71 длилась примерно с 1971 по 1977 год, а затем снова уменьшилась до 11-й величины. Записи неполные, но в 2006 г. наблюдалась новая вспышка, яркость которой увеличилась по сравнению с предыдущими наблюдениями до величины 8,7. Температура также снизилась до рекордного уровня около 6650 К, а светимость, по расчетам, значительно увеличилась.[6] Во время нарастания этой вспышки стали наблюдаться периодические изменения блеска с амплитудой около 0,1 звездной величины.[2]

Спектр

Спектр R71 в состоянии покоя (минимальная яркость) показывает слабые эмиссионные линии из Hα и Hβ и линии поглощения для остальной части Серия Бальмера. Есть много сильных запрещенный линии излучения, особенно ионизированного железа.[9] Спектр легко классифицируется как сверхгигант класса B, а такие особенности, как излучение и запрещенные линии, не являются необычными для самых ярких звезд.[8]

Во время вспышки 1970-х годов у многих спектральных линий появились сильные Профили P Cygni, а запрещенные эмиссионные линии ослабли и со временем исчезли. Появилось много других линий поглощения металлов, и спектр явно отличался от более холодной звезды класса А.[8][9]

В 2012 г. на пике необычайно яркой вспышки линии Ha превратились в двухпиковые. эмиссионные линии и, в конечном итоге, к перевернутым профилям P Cygni. Hβ показывает гораздо более слабые эмиссионные крылья по сравнению с перевернутыми профилями P Cygni, а другие водородные линии не показывают эмиссии. Спектральные линии гелия полностью исчезли, что свидетельствует о более низких температурах. Линии поглощения металлов доминируют в визуальном спектре, снова указывая на низкие температуры.[4] Особенно необычной особенностью являются запрещенные эмиссионные линии ионизированного кальция в ближней инфракрасной области, которые обычно наблюдаются только у теплых гипергигантов, но также известны из η Киля во время его сильного извержения. Спектральный класс оценивается как последний во время этой вспышки от F9 до G1.[4][6]

Изменчивость

R71 демонстрирует изменения яркости во многих отношениях, типичных для светящейся голубой переменной группы переменных звезд: длинные периоды около минимальной яркости, известной как покой; микровариации величиной менее 0,1 в периоды покоя; и вспышки силы и более продолжительностью несколько лет с интервалом в несколько десятилетий.[3] В состоянии покоя звезда имеет звездную величину около 11, а самая низкая зарегистрированная величина - около 11,2. Вспышки 1914, 1939 и 1970-х годов достигли величин примерно 10,2, 9,9 и 9,8 соответственно.[4]

Вспышки R71, по-видимому, становились все ярче, хотя наблюдались лишь некоторые из них, при этом вспышка 2012 года была необычно яркой для этого класса переменных, достигнув пика магнитуды 8,7. Также необычно то, что периодические вариации около 0,2 звездной величины развивались во время подъема до максимальной яркости. Период этих изменений увеличивался по мере увеличения яркости, пока не достиг около 425 дней.[2]

Характеристики

Диаграмма H-R, показывающая расположение светящиеся синие переменные и их типичное поведение во время вспышки.

R71 - одна из самых ярких известных звезд и самая яркая в Магеллановых Облаках во время вспышки 2012 года.[4] Во время покоя он выглядит как другие очень светящиеся ранние сверхгиганты класса B, около 15000 К и 600000L☉. Радиус этого типа звезд точно не определен, поскольку он имеет плотную звездный ветер и теряет массу примерно в часM☉ каждые три миллиона лет. Стандартное определение поверхности звезды при оптическая глубина 2/3 дает радиус 107р☉, но более реалистичное определение поверхности для этого типа звезд находится на оптической глубине 20, что дает радиус 97р☉.[2]

Во время вспышки R71 охлаждается и расширяется, хотя болометрическая светимость не сильно меняется, что является типичным поведением для светящейся синей переменной. Из-за более низкой температуры больше электромагнитное излучение излучается на видимых длинах волн, и визуальная яркость увеличивается. Во время аномальной вспышки 2012 года звезда остыла за пределы типичной светящейся синей переменной минимальной температуры около 8 500 К, достигнув примерно 6650 К, а радиус увеличился примерно в пять раз до примерно 500.р☉. Яркость, по-видимому, также увеличилась до более чем миллионаL☉, то, что было замечено в других LBV, но считается необычным. Это, вероятно, выходит за рамки эмпирических Предел Хамфриса – Дэвидсона при котором звезды становятся нестабильными из-за своей большой светимости.[2]

Изменения яркости, показанные во время необычно холодной вспышки, могут быть связаны с изменениями яркости, показанными Цефеид переменные и Переменные RV Тельца. Особенно низкая температура приближает R71 к полоса нестабильности где связанные с температурой изменения непрозрачности атмосферы вызывают регулярные пульсации.[2]

Эволюция

Светящиеся синие переменные традиционно считались находящимися в кратковременном нестабильном переходном состоянии, прежде чем массивная звезда станет Звезда Вольфа – Райе. Это было оспорено теорией, согласно которой LBV являются результатом переноса массы в двойной системе, когда набирающая массу звезда становится массивной и нестабильной светящейся синей переменной. R71 выглядит очень массивной звездой, которая не образовалась в пределах массы звездное скопление, что делает вероятным, что изначально она не образовалась как очень массивная звезда. Вместо этого он мог стать массивным позже, набирая массу от компаньона.[2]

При любом способе образования следующей стадией эволюции R71, вероятно, будет безводородная звезда Вольфа-Райе. В конце концов его ядро ​​неизбежно рухнет, что может привести к сверхновая звезда. Однако часть звезд, подобных R71, по всей видимости, претерпевает более вспышки насилия пока они не будут уничтожены. Кроме того, некоторые или все звезды Вольфа – Райе могут коллапсировать прямо в черную дыру, не вызывая яркого взрыва сверхновой.[2]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Brown, A.G.A .; и другие. (Коллаборация Gaia) (август 2018 г.). "Гайя Выпуск данных 2: сводка содержания и свойств опроса ". Астрономия и астрофизика. 616. А1. arXiv:1804.09365. Bibcode:2018A & A ... 616A ... 1G. Дои:10.1051/0004-6361/201833051. Запись Gaia DR2 для этого источника в VizieR.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Mehner, A .; Baade, D .; Groh, J. H .; Rivinius, T .; Hambsch, F. -J .; Bartlett, E. S .; Asmus, D .; Agliozzo, C .; Szeifert, T .; Шталь, О. (2017). «Спектроскопическая и фотометрическая изменчивость огибающей во время вспышки S Doradus светящейся переменной R71 синего цвета». Астрономия и астрофизика. 608: A124. arXiv:1709.00160. Bibcode:2017A&A ... 608A.124M. Дои:10.1051/0004-6361/201731829. S2CID  54585370.
  3. ^ а б c d Ван Гендерен, А. М. (2001). «Переменные S Doradus в Галактике и Магеллановых облаках». Астрономия и астрофизика. 366 (2): 508–531. Bibcode:2001А и А ... 366..508В. Дои:10.1051/0004-6361:20000022.
  4. ^ а б c d е ж Walborn, Nolan R .; Гамен, Роберто Ч .; Моррелл, Нидия I .; Barbá, Rodolfo H .; Фернандес Лахус, Эдуардо; Ангелони, Родольфо (2017). «Активные светящиеся голубые переменные в большом Магеллановом облаке». Астрономический журнал. 154 (1): 15. Bibcode:2017AJ .... 154 ... 15 Вт. Дои:10.3847 / 1538-3881 / aa6195.
  5. ^ а б Дукати, Дж. Р. (2002). "Онлайн-каталог данных VizieR: Каталог звездной фотометрии в 11-цветной системе Джонсона". CDS / ADC Коллекция электронных каталогов. 2237: 0. Bibcode:2002yCat.2237 .... 0D.
  6. ^ а б c d е Mehner, A .; Baade, D .; Rivinius, T .; Леннон, Д. Дж .; Мартаян, Ц .; Stahl, O .; Štefl, S .; Agliozzo, C .; Szeifert, T .; Шталь О. (2013). «Широкополосная спектроскопия продолжающегося большого извержения синей светящейся переменной R71». Астрономия и астрофизика. 555: A116. arXiv:1303.1367. Bibcode:2013A & A ... 555A.116M. Дои:10.1051/0004-6361/201321323. S2CID  67775752.
  7. ^ Feast, M.W .; Теккерей, A.D .; Весселинк, А. Дж. (1960). «Самые яркие звезды в Магеллановых облаках». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 121 (4): 337–385. Bibcode:1960МНРАС.121..337Ф. Дои:10.1093 / минрас / 121.4.337.
  8. ^ а б c Теккерей А. Д. (1974). "Варианты S Dor и HDE 269006". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 168: 221–233. Bibcode:1974МНРАС.168..221Т. Дои:10.1093 / mnras / 168.1.221.
  9. ^ а б Wolf, B .; Appenzeller, I .; Шталь О. (1981). «IUE и наземные спектроскопические наблюдения LMCvariable R 71 типа S Dor в состоянии минимума». Астрономия и астрофизика. 103: 94. Bibcode:1981 A&A ... 103 ... 94 Вт.