WR 104 — систем со тројни ѕвезди кој се наоѓа на околу 8.400 светлосни години од Земјата. Примарната ѕвезда е Волф-Рајеова ѕвезда (скратено како ВР), која има ѕвезда од главната низа B0.5 во блиска орбита и уште еден подалечен послаб придружник.

WR 104

WR 104
Податоци од набљудување
Епоха J2000      Рамноденица J2000
Соѕвездие Sagittarius
Ректасцензија 18ч 02м &1000000000000040700000004,07с[1]
Деклинација −23° 37′ &1000000000000041200000041,2″[1]
Прив. величина (V) 13.28 (12.7 - 14.6)[2] + 15.36[3]
Особености
Развојна фаза Волф-Рајеова ѕвезда
Спектрален тип WC9d/B0.5V[4] + O8V–O5V[5]
Астрометрија
Сопствено движење (μ) Рект: 0.161[6] млс/г
Дек.: −1.827[6] млс/г
Паралакса (π)0.2431 ± 0.0988[6] млс
Оддалеченост2,580 ± 120[5] пс
Апсолутна величина (MV)−5.4 (−4.8 + −4.6)[7]
Орбита[8]
Период (P)241.5 days
Голема полуоска (a)2.34 АЕ
Занесеност (e)< 0.06
Наклон (i)< 16°
Податоци
Маса30[5] M
Сјајност120,000[5] L
Податоци
ВР
Маса10[5] M
Полупречник3.29[5][б 1] R
Сјајност40,000[5] L
Температура45,000[5] K
OB
Маса20[5] M
Полупречник10[9] R
Сјајност80,000[5] L
Температура30,000[5][9] K
Податоци
B
Полупречник7.98[5][б 1] R
Сјајност68,000[5] L
Температура≥33,000[5] K
Други ознаки
V5097 Sgr, IRAS 17590-2337, USNO2 22296214, КЅИ−23-17590, IRC −20417, RAFGL 2048, MSX6C G006.4432-00.4858, Ve 2-45
Наводи во бази
SIMBAD— податоци

Координати: Ѕвездена карта &1000000000000001800000018ч &1000000000000000200000002м &1000000000000040700000004,07с, −&1000000000000002300000023° &1000000000000003700000037′ &1000000000000041200000041,2″

Ѕвездата е опкружена со карактеристична спирална Волф-Рајеова маглина, која често се нарекува маглина на тркалото. Вртежната оска на двојниот систем, и веројатно на двете најблиски ѕвезди, е насочена приближно кон Земјата. Во следните неколку стотици илјади години, се предвидува дека Волф-Рајеовата ѕвезда ќе доживее супернова со колапс на јадрото со мала шанса да произведе долготраен излив на гама-зраци.

Можноста експлозија на супернова од ВР 104 да има деструктивни последици по животот на Земјата предизвика интерес кај масовните медиуми, а неколку популарни научни написи биле објавени во печатот од 2008 година. Некои написи одлучуваат да го отфрлат катастрофалното сценарио, додека други го оставаат како отворено прашање.[10][11][12][13]

Систем

уреди

Волф-Рајеовата ѕвезда која го произведува карактеристичниот спектар на емисионата линија на WR 104 има разрешен придружник и нерешен спектроскопски придружник, формирајќи троен систем.

Спектроскопскиот пар се состои од Волф-Рајеова ѕвезда и ѕвезда од главната низа B0.5. Ѕвездата е визуелно за 0,3 величини побледа од ѕвездата од главната низа, иако Волф-Рајеовата ѕвезда обично се смета за примарна, бидејќи доминира во изгледот на спектарот и е посјајна. Двете се во речиси кружна орбита одвоена со околу 2 АЕ, што би било околу една мили-лачна секунда на претпоставената далечина.[3] Двете ѕвезди орбитираат на секои 241,5 дена со мала наклонетост (т.е. речиси лице в лице).

Визуелно разрешениот придружник е за 1,5 степени послаб од комбинираниот спектроскопски пар и е оддалечен речиси една лак секунда. Се смета дека е физички поврзана, иако орбиталното движење не било забележано. Од бојата и осветленоста, се очекува да биде жешка ѕвезда од главната низа.

Структура

уреди

Вртежната оска на двојниот систем е насочена приближно кон Земјата со проценет наклон од 0 до 16 степени. Ова обезбедува добар агол на гледање за набљудување на двојниот систем и неговата динамика.[14]

 
Широкопојасни оптички и визуелни светлински криви за V5097 Стрелец. Главниот график ја покажува долгорочната варијабилност, а вметнатата графика ја покажува периодичната варијабилност. Адаптирано од Като и сор. (2002)[15]

Откриен како дел од кековиот експеримент за маскирање на отворот [16] WR 104 е опкружена со карактеристична правлива Волф-Рајеова маглина со пречник од над 200 астрономски единици формирана од интеракцијата помеѓу ѕвездените ветрови на двете ѕвезди додека тие вртат и орбитираат. Спиралниот изглед на маглината довело до користење на името Вртежна Маглина. Спиралната структура на маглината е составена од прашина која би била спречена да се формира со интензивното зрачење на WR 104 да не бил придружникот на ѕвездата. Регионот каде што ѕвездениот ветер од двете масивни ѕвезди се во интеракција, го компресира материјалот доволно за да се формира прашината, а вртењето на системот предизвикува шема во форма на спирала.[17] Тркалезниот изглед на спиралата води до заклучок дека системот се гледа речиси на полот, и дека речиси има кружен орбитален период од 220 денови кој бил претпоставен од моделот.

WR 104 покажува чести настани на затемнување, како и други неправилни варијации во осветленоста. Непречената привидна величина е околу 12,7, но ѕвездата ретко е на тоа ниво. Се верува дека затемнувањата се предизвикани од прашина формирана од исфрлен материјал, а не од придружната ѕвезда.

Предок на супернова

уреди

Се предвидува дека двете ѕвезди во системот WR 104 ќе ги завршат деновите како супернова со колапс на нивното јадро. Волф-Рајеовата ѕвезда е во последната фаза од својот животен циклус и се очекува да се претвори во супернова многу порано од ѕвездата. Се предвидува дека ќе се случи во одреден момент во следните неколку стотици илјади години. Со релативно блиската близина до Сончевиот систем, се поставило прашањето дали WR 104 ќе претставува идна опасност за животот на Земјата.

Експлозија на гама-зраци

уреди

Освен супернова со колапс на јадрото, астрофизичарите шпекулирале за тоа дали WR 104 има потенцијал да предизвика експлозија на гама-зраци (ЕГЗ) на крајот од својот живот.[18] Придружничката ОБ ѕвезда секако има потенцијал, но Волф-Рајеовата ѕвезда најверојатно ќе стане супернова многу порано. Остануваат премногу несигурности и непознати параметри за кое било веродостојно предвидување, а објавени се само скицирани проценки на сценариото за експлозија на гама-зраци на WR 104.

Волф-Рајеовите ѕвезда со доволно висока брзина на вртење, пред да се појават во супернова, би можеле да произведат долготраен излив на гама зраци, зрачејќи со висока енергија по должината на својата вртежна оска во два спротивно насочени релативистички млазови. Во моментов, механизмите за генерирање на ЕГЗ емисии не се целосно разбрани, но се смета дека постои мала шанса компонентата Волф-Раје на WR 104 да стане таква кога ќе стане супернова.

Ефекти на Земјата

уреди

Според достапните астрофизички податоци и за WR 104 и за нејзиниот придружник, на крајот и двете ѕвезди конечно ќе бидат уништени како високо насочени анизотропни супернови, создавајќи концентрирани радијативни емисии како тесни релативистички млазови.[19] Теоретските иследувања за таквите супернови сугерираат дека формирањето на млазот е усогласено со втрежните оски на нејзината ѕвезда-предок и нејзиниот подоцнежен ѕвезден остаток, и преференцијално ќе ја исфрли материја по должината на нивните поларни оски.

Доколку овие млазови се насочат кон нашиот Сончев систем, неговите последици би можеле значително да му наштетат на животот на Земјата и нејзината биосфера, чие вистинско влијание зависи од количината на добиеното зрачење, бројот на енергетски честички и оддалеченоста на изворот. Знаејќи дека наклонот на двојниот систем кој содржи WR 104 е приближно 12° во однос на видната линија, и под претпоставка дека двете ѕвезди имаат слично ориентирани ротациони оски, сугерира одреден потенцијален ризик.[20] Неодамнешните иследувања сугерираат дека овие ефекти претставуваат „многу неверојатна“ опасност за животот на Земјата, со што, како што изјавил австралискиот астроном Питер Татил, ѕвездата ќе мора да претрпи извонредна низа последователни настани:[20]

  1. Волф-Рајеовата ѕвезда ќе треба да генерира излив на гама-зраци (ЕГЗ); сепак, овие настани се главно поврзани со галаксии со мала металичност и сè уште не се забележани во нашата галаксија Млечен Пат. Некои астрономи веруваат дека е малку веројатно WR 104 да генерира ЕГЗ;[21] Тутхил привремено проценува дека веројатноста за било каков вид на настан ЕГЗ е околу нивото од еден процент, но предупредува дека се потребни повеќе истражувања за да се биде сигурен.
  2. Ротационата оска на Волф-Рајеовата ѕвезда треба да биде насочена во правец на Земјата. Се проценува дека оската на ѕвездата е блиску до оската на двојната орбита на WR 104. Набљудувањата на спиралниот столб се во согласност со аголот на орбиталниот пол од некаде од 0 до 16 степени во однос на Земјата, но спектрографското набљудување сугерира значително поголем и затоа помалку опасен агол од 30°- 40° (можеби дури 45°).[22] Проценките за лакот на млазот „агол на отворање“ моментално се движат од 2 до 20 степени. (Забелешка: „Аголот на отворање“ е вкупниот аголен распон на млазот, а не аголниот распон од оската кон едната страна. Затоа, Земјата би била на пресечната патека единствено доколку вистинскиот агол на оската на ѕвездата во однос на Земјата е помал од половина од аголот на отворање.)
  3. Материјалот би требало да достигне доволно далеку за да го оштети животот на Земјата. Колку е потесен млазот, толку подалеку ќе стигне, но помала е веројатноста да удри во Земјата.

Белешки

уреди
  1. 1,0 1,1 Примена на Штефан-Болцмановиот закон со номинална сончева делотворна температура од 5.772 К:
     
     

Наводи

уреди
  1. 1,0 1,1 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). „VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003)“. CDS/ADC Collection of Electronic Catalogues. 2246: II/246. Bibcode:2003yCat.2246....0C. Архивирано од изворникот April 21, 2021. Посетено на November 16, 2021.
  2. Williams, P. M. (2014). „Eclipses and dust formation by WC9 type Wolf–Rayet stars“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 445 (2): 1253–1260. arXiv:1408.6759. Bibcode:2014MNRAS.445.1253W. doi:10.1093/mnras/stu1779. ISSN 0035-8711. S2CID 119264818.
  3. 3,0 3,1 Wallace, Debra J.; Moffat, Anthony F. J.; Shara, Michael M. (2002). „Hubble Space Telescope Detection of Binary Companions Around Three WC9 Stars: WR 98a, WR 104, and WR 112“. Interacting Winds from Massive Stars. ASP Conference Proceedings. 260: 407. Bibcode:2002ASPC..260..407W.
  4. Van Der Hucht, K. A. (2001). „The VIIth catalogue of galactic Wolf–Rayet stars“. New Astronomy Reviews. 45 (3): 135–232. Bibcode:2001NewAR..45..135V. doi:10.1016/S1387-6473(00)00112-3.
  5. 5,00 5,01 5,02 5,03 5,04 5,05 5,06 5,07 5,08 5,09 5,10 5,11 5,12 5,13 Soulain, A; Millour, F; Lopez, B; Matter, A; Lagadec, E; Carbillet, M; Camera, A; Lamberts, A; Langlois, M; Milli, J; Avenhaus, H; Magnard, Y; Roux, A; Moulin, T; Carle, M; Sevin, A; Martinez, P; Abe, L; Ramos, J (2018). „The SPHERE view of Wolf–Rayet 104“. Astronomy & Astrophysics. 618: A108. arXiv:1806.08525. doi:10.1051/0004-6361/201832817. S2CID 119195253.
  6. 6,0 6,1 6,2 Brown, A. G. A.; и др. (Gaia collaboration) (август 2018). „Gaia Data Release 2: Summary of the contents and survey properties“. Astronomy & Astrophysics. 616. A1. arXiv:1804.09365. Bibcode:2018A&A...616A...1G. doi:10.1051/0004-6361/201833051. Запис на DR2 од „Гаја“ за овој извор на VizieR.
  7. Williams, P. M.; van der Hucht, K. A. (2000). „Spectroscopy of WC9 Wolf–Rayet stars: a search for companions“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 314 (1): 23–32. Bibcode:2000MNRAS.314...23W. doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03332.x. ISSN 0035-8711.
  8. Lamberts, A.; Dubus, G.; Lesur, G.; Fromang, S. (2012). „Impact of orbital motion on the structure and stability of adiabatic shocks in colliding wind binaries“. Astronomy & Astrophysics. 546: A60. arXiv:1202.2060. Bibcode:2012A&A...546A..60L. doi:10.1051/0004-6361/201219006. S2CID 119202656.
  9. 9,0 9,1 Harries, Tim J.; Monnier, John D.; Symington, Neil H.; Kurosawa, Ryuichi (2004). „Three-dimensional dust radiative-transfer models: The Pinwheel Nebula of WR 104“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 350 (2): 565. arXiv:astro-ph/0401574. Bibcode:2004MNRAS.350..565H. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.07668.x. S2CID 15291717.
  10. Plait, Phil (3 March 2008). „WR 104: A nearby gamma-ray burst?“. Архивирано од изворникот на March 23, 2020. Посетено на 13 October 2022.
  11. Sanderson, Katharine (6 March 2008). 'Death Star' found pointing at Earth“. Nature. Архивирано од изворникот на June 5, 2017. Посетено на 27 July 2016.
  12. Q. Choi, Charles (10 March 2008). „Real Death Star Could Strike Earth“. Space.com. Архивирано од изворникот на August 10, 2016. Посетено на 27 July 2016.
  13. Kluger, Jeffrey (21 December 2012). „The Super-Duper, Planet-Frying, Exploding Star That's Not Going to Hurt Us, So Please Stop Worrying About It“. Time Magazine. Архивирано од изворникот на December 21, 2017. Посетено на 27 July 2016.
  14. Tuthill, P. G.; Monnier, J. D.; Lawrance, N.; Danchi, W. C.; Owocki, S. P.; Gayley, K. G. (2008). „The Prototype Colliding-Wind Pinwheel WR 104“. The Astrophysical Journal. 675 (1): 698–710. arXiv:0712.2111. Bibcode:2008ApJ...675..698T. doi:10.1086/527286.
  15. Kato, Taichi; Haseda, Katsumi; Yamaoka, Hitoshi; Takamizawa, Kesao (August 2002). „Discovery of Extremely Large-Amplitude Quasi-Periodic Photometric Variability in a WC9-Type Wolf–Rayet Binary, WR 104“. Publications of the Astronomical Society of Japan. 54 (4): L51–L54. arXiv:astro-ph/0205525. doi:10.1093/pasj/54.4.L51.
  16. Tuthill, Peter G.; Monnier, John D.; Danchi, William C. (1 April 1999). „A dusty pinwheel nebula around the massive star WR104“. Nature. 398 (6727): 487–489. arXiv:astro-ph/9904092. Bibcode:1999Natur.398..487T. doi:10.1038/19033. ISSN 0028-0836. Архивирано од изворникот на February 22, 2023. Посетено на February 22, 2023.
  17. Tuthill, P. G.; Monnier, J. D.; Danchi, W. C. (1999). „A dusty pinwheel nebula around the massive star WR104“. Nature. 398 (6727): 487–489. arXiv:astro-ph/9904092. Bibcode:1999Natur.398..487T. doi:10.1038/19033.
  18. Gräfener, G.; Vink, J. S.; Harries, T. J.; Langer, N. (2012). „Rotating Wolf–Rayet stars in a post RSG/LBV phase. An evolutionary channel towards long-duration GRBs?“. Astronomy & Astrophysics. 547: A83. arXiv:1210.1153. Bibcode:2012A&A...547A..83G. doi:10.1051/0004-6361/201118664.
  19. Wehrle, A.E.; Zacharias, N.; Johnston, K.; и др. (11 Feb 2009). „What is the structure of Relativistic Jets in AGN on Scales of Light Days?“ (PDF). Astro2010: The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey. 2010: 310. Bibcode:2009astro2010S.310W. Архивирано од изворникот (PDF) на November 7, 2016. Посетено на February 5, 2017.
  20. 20,0 20,1 Tuthill, Peter. „WR 104: Technical Questions“. Архивирано од изворникот на April 3, 2018. Посетено на 20 December 2015.
  21. Van Den Heuvel, E. P. J.; Yoon, S.-C. (2007). „Long gamma-ray burst progenitors: Boundary conditions and binary models“. Astrophysics and Space Science. 311 (1–3): 177–183. arXiv:0704.0659. Bibcode:2007Ap&SS.311..177V. doi:10.1007/s10509-007-9583-8.
  22. „WR 104 Won't Kill Us After All“. Universe Today. January 7, 2009. Архивирано од изворникот на September 19, 2012. Посетено на July 27, 2016.

Надворешни врски

уреди