Pleiader - Pleiades

Pleiader
Pleiades large.jpg
Et fargesammensatt bilde av Pleiadene fra Digitized Sky Survey
Kreditt: NASA / ESA / AURA / Caltech
Observasjonsdata ( J2000 epoke )
Konstellasjon Tyren
Høyre oppstigning 03 t 47 m 24 s
Deklinasjon +24 ° 07 ′ 00 ″
Avstand 444 ly i gjennomsnitt (136,2 ± 1,2 stk )
Tilsynelatende størrelse (V) 1.6
Tilsynelatende dimensjoner (V) 110 '( lysbue )
Fysiske egenskaper
Andre betegnelser Seven Sisters, M 45, Cr 42, Mel 22
Se også: Åpen klynge , Liste over åpne klynger

Den Pleiadene ( / p l jeg . Ə ˌ d jeg z , p l -, s l - / ), også kjent som The Seven Sisters og Messier 45 , er en åpen stjerneklynge som inneholder middelaldrende, varm B-type stjerner i nord-vest for stjernebildet Tyren . Det er blant stjerneklyngene nærmest jorden, det er det nærmeste Messier -objektet til jorden, og er klyngen som er mest åpenbar for det blotte øyenattehimmelen .

Klyngen domineres av varmblå og lysende stjerner som har dannet seg i løpet av de siste 100 millioner årene. Refleksjonståler rundt de lyseste stjernene ble en gang antatt å være igjen av materiale fra dannelsen, men anses nå som sannsynlig å være en ikke -relatert støvsky i det interstellare mediet som stjernene for tiden passerer gjennom.

Datasimuleringer har vist at Pleiadene trolig ble dannet av en kompakt konfigurasjon som lignet Oriontåken . Astronomer anslår at klyngen vil overleve i ytterligere 250 millioner år, hvoretter den vil spre seg på grunn av gravitasjonsinteraksjoner med sitt galaktiske nabolag.

Sammen med den åpne stjerneklyngen til Hyades danner Pleiadene Ecliptics Golden Gate .

Navnets opprinnelse

Navnet på Pleiadene kommer fra gammel gresk , Πλειάδες. Det stammer sannsynligvis fra plein ("å seile") på grunn av klyngens betydning for å avgrense seilsesongen i Middelhavet : "navigasjonssesongen begynte med deres heliacal stigning ". I mytologien ble imidlertid navnet brukt til Pleiadene , syv guddommelige søstre, navnet antas å stamme fra moren deres Pleione og egentlig betyr "døtre til Pleione". I virkeligheten kom navnet på stjerneklyngen nesten helt sikkert først, og Pleione ble oppfunnet for å forklare det.

Folklore og mytologi

Den Nebra himmeldisken , datert circa 1600 BC. Klyngen med prikker i den øvre høyre delen av disken antas å være Pleiadene.
1 dollar minnemynt utstedt i 2020 av Royal Australian Mint. På motsatt side er de syv søstre (Pleiadene) representert, ifølge en gammel historie om australsk urbefolkningstradisjon.

Pleiadene er et fremtredende syn om vinteren på den nordlige halvkule , og er lett synlige ut til midten av sørlige breddegrader. De har vært kjent siden antikken til kulturer over hele verden, inkludert kelterne (som kaller dem Tŵr Tewdws [Tur Toodus]), hawaiianere (som kaller dem Makaliʻi ), Māori (som kaller dem Matariki ), aboriginale australiere (fra flere tradisjoner ), perserne , hvorfra på hindi og urdu (som kalte dem پروین Parvīn eller پروی Parvī), araberne (som kalte dem الثريا al-Thurayya ), kineserne (som kalte dem mǎo ), quechua , japanerne (som kall dem 昴 / ス バ ル Subaru), Mayaene , aztekerne , Sioux , Kiowa og Cherokee . I hinduismen er Pleiadene kjent som Krittika og er forbundet med krigsguden Kartikeya . De er også nevnt tre ganger i Bibelen .

Galileos tegninger av Pleiades -stjerneklyngen fra Sidereus Nuncius

Den tidligste kjente skildringen av Pleiadene er sannsynligvis en arktifakt fra den nordtyske bronsealderen kjent som Nebra-himmelskiven , datert til omtrent 1600 f.Kr. De babylonske stjernekatalogene heter Pleiades MUL MUL ( 𒀯𒀯 ), som betyr "stjerner" (bokstavelig talt "stjerne stjerne"), og de leder listen over stjerner langs ekliptikken, noe som gjenspeiler det faktum at de var nær punktet med vårjevndøgn rundt det 23. århundre f.Kr. De gamle egypterne kan ha brukt navnene "Followers" og "Ennead" i prognosetekstene i Kalenderen for heldige og uheldige dager for papyrus Kairo 86637. Noen greske astronomer anså dem for å være et tydelig stjernebilde , og de er nevnt av Hesiod ' s Works and Days , Homer 's Iliad and Odyssey og Geoponica . Noen forskere i islam antydet at Pleiadene (ath-thurayya) er "stjernen" nevnt i Sura An-Najm ("Stjernen") i Koranen .

Subaru

I Japan nevnes klyngen under navnet Mutsuraboshi ("seks stjerner") i Kojiki fra 800-tallet . Klyngen er nå kjent i Japan som Subaru.

Det ble valgt som navnet på Subaru-teleskopet, som er flaggskipsteleskopet på 8,2 meter (320 tommer) til National Astronomical Observatory of Japan . Det ligger ved Mauna Kea -observatoriet på øya Hawaii . Det hadde det største monolitiske primærspeilet i verden fra oppstarten i 1998 til 2005.

Det ble valgt som merkenavn på Subaru- biler for å gjenspeile firmaets opprinnelse som sammenslutning av fem selskaper, og er avbildet i firmaets seksstjerners logo.

Observasjonshistorie

Galileo Galilei var den første astronomen som så Pleiadene gjennom et teleskop . Han oppdaget derved at klyngen inneholder mange stjerner som er for svake til å sees med det blotte øye. Han publiserte sine observasjoner, inkludert en skisse av Pleiadene som viste 36 stjerner, i avhandlingen Sidereus Nuncius i mars 1610.

Pleiadene har lenge vært kjent for å være en fysisk beslektet gruppe av stjerner i stedet for noen tilfeldig justering. John Michell beregnet i 1767 at sannsynligheten for en tilfeldig justering av så mange lyse stjerner bare var 1 av 500 000, og så antatt at Pleiadene og mange andre stjerneklynger må være fysisk relatert. Da det først ble gjort studier av stjerners riktige bevegelser , ble det funnet at de alle beveger seg i samme retning over himmelen, i samme takt, og demonstrerer videre at de var i slekt.

Charles Messier målte klyngens posisjon og inkluderte den som M45 i sin katalog over kometlignende objekter, utgitt i 1771. Sammen med Oriontåken og Praesepe -klyngen har Messiers inkludering av Pleiadene blitt notert som nysgjerrig, som de fleste av Messiers objekter var mye svakere og lettere forvekslet med kometer - noe som synes knapt mulig for Pleiadene. En mulighet er at Messier ganske enkelt ønsket å ha en større katalog enn hans vitenskapelige rival Lacaille , hvis katalog fra 1755 inneholdt 42 objekter, og derfor la han til noen lyse, velkjente objekter for å øke listen hans.

Edme-Sébastien Jeaurat tegnet deretter i 1782 et kart over 64 stjerner av Pleiadene fra observasjonene hans i 1779, som han publiserte i 1786.

Avstand

Plasseringen av Pleiades (sirklet) på nattehimmelen
Rød sirkel.svg
Plasseringen av Pleiades (sirklet) på nattehimmelen

Avstanden til Pleiadene kan brukes som et viktig første skritt for å kalibrere den kosmiske avstandsstigen . Siden klyngen er relativt nær jorden, bør avstanden være relativt lett å måle og har blitt estimert med mange metoder. Nøyaktig kunnskap om avstanden gjør at astronomer kan plotte et Hertzsprung - Russell -diagram for klyngen, som, sammenlignet med de som er plottet for klynger hvis avstand ikke er kjent, lar avstandene deres estimeres. Andre metoder kan deretter utvide avstandsskalaen fra åpne klynger til galakser og klynger av galakser, og en kosmisk avstandsstige kan konstrueres. Til syvende og sist påvirkes astronomers forståelse av universets alder og fremtidige utvikling av deres kunnskap om avstanden til Pleiadene. Noen forfattere hevder imidlertid at kontroversen om avstanden til Pleiadene som er diskutert nedenfor er en rød sild , siden den kosmiske avstandsstigen (for tiden) kan stole på en rekke andre nærliggende klynger der det er enighet om avstandene som ble bestemt av Hipparcos -satellitten og uavhengige midler (f.eks. Hyades , Coma Berenices -klyngen , etc.).

Animasjon av riktig bevegelse om 400 000 år -visning på tvers av øyne Stereogramguide cross-eyed.svg (klikk for visningsguide)

Målinger av avstanden har fremkalt mye kontrovers. Resultater før oppskytningen av Hipparcos -satellitten fant generelt at Pleiadene var omtrent 135 parsek (pc) fra jorden. Data fra Hipparcos ga et overraskende resultat, nemlig en avstand på bare 118 pc ved å måle parallaksen til stjernene i klyngen - en teknikk som skulle gi de mest direkte og nøyaktige resultatene. Senere arbeid argumenterte konsekvent for at Hipparcos -avstandsmåling for Pleiadene var feil. Spesielt favoriserer avstander som er avledet til klyngen via Hubble-romteleskopet og infrarød fargestørrelsesdiagramtilpasning (såkalt " spektroskopisk parallaks ") en avstand mellom 135 og 140 pc; en dynamisk avstand fra optiske interferometriske observasjoner av Pleiad dobbelt Atlas favoriserer en avstand på 133 til 137 stk. Forfatteren av 2007–2009 -katalogen med reviderte Hipparcos -parallakser bekreftet imidlertid at avstanden til Pleiadene er ~ 120 pct. Og utfordret de motstridende bevisene. Nylig foreslo Francis og Anderson at en systematisk effekt på Hipparcos parallaksfeil for stjerner i klynger-skjevheter beregnes ved hjelp av det veide gjennomsnittet og ga en Hipparcos parallakseavstand på 126 pc og fotometrisk avstand 132 pc basert på stjerner i AB Doradus , Tucana-Horologium , og Beta Pictoris bevegelige grupper, som alle er like i alder og sammensetning som Pleiadene. Disse forfatterne bemerker at forskjellen mellom disse resultatene kan tilskrives tilfeldig feil. Nyere resultater ved bruk av interferometri med veldig lang basislinje (VLBI) (august 2014) og foreløpige løsninger ved hjelp av Gaia Data Release 1 (september 2016) og Gaia Data Release 2 (august 2018), bestemmer avstander på 136,2 ± 1,2 pc, 134 ± 6 henholdsvis 136,2 ± 5,0 stk. Gaia Data Release 1 -teamet var forsiktige med resultatet sitt, og VLBI -forfatterne hevder "at Hipparcos -målte avstand til Pleiades -klyngen er feil".

Utvalgte avstandsestimater til Pleiadene
År Avstand ( pc ) Merknader
1999 125 Hipparcos
2004 134,6 ± 3,1 Hubble Fine Guidance Sensor
2009 120,2 ± 1,9 Revidert Hipparcos
2014 136,2 ± 1,2 Svært lang baseline interferometri
2016 134 ± 6 Gaia Data Release 1
2018 136,2 ± 5,0 Gaia Data Release 2

For en annen avstandsdebatt, se Polaris#Distance , også med en annen måling enn Hipparcos , selv om den denne gangen foreslo en større avstand.

Sammensetning

Et kart over Pleiadene

Klyngekjernens radius er omtrent 8 lysår og tidevannsradius er omtrent 43 lysår. Klyngen inneholder over 1000 statistisk bekreftede medlemmer, et tall som utelukker et uløst sannsynlig ytterligere antall binære stjerner . Lyset domineres av unge, varme blå stjerner , hvorav opptil 14 kan sees med det blotte øye, avhengig av lokale observasjonsforhold og synsskarphet til observatøren. Arrangementet av de lyseste stjernene ligner noe på Ursa Major og Ursa Minor . Den totale massen i klyngen er estimert til å være rundt 800 solmasser og domineres av svakere og rødere stjerner.

Klyngen inneholder mange brune dverger , som er objekter med mindre enn omtrent 8% av solens masse, ikke tunge nok til at kjernefusjonsreaksjoner kan starte i kjernene og bli skikkelige stjerner. De kan utgjøre opptil 25% av den totale befolkningen i klyngen, selv om de bidrar med mindre enn 2% av den totale massen. Astronomer har gjort store anstrengelser for å finne og analysere brune dverger i Pleiadene og andre unge klynger, fordi de fortsatt er relativt lyse og observerbare, mens brune dverger i eldre klynger har falmet og er mye vanskeligere å studere.

Lyseste stjerner

De ni lyseste stjernene i Pleiadene er oppkalt etter de syv søstrene i gresk mytologi : Sterope , Merope , Electra , Maia , Taygeta , Celaeno og Alcyone , sammen med foreldrene Atlas og Pleione . Som døtre av Atlas var Hyades søstre av Pleiadene. Det engelske navnet på selve klyngen er av gresk opprinnelse (Πλειάδες), men av usikker etymologi. Foreslåtte avledninger inkluderer: fra πλεῖν plein , "å seile", noe som gjør Pleiadene til de "seilende"; fra πλέος pleos , "full, mange"; eller fra πελειάδες peleiades , "flokk med duer". Tabellen nedenfor gir detaljer om de lyseste stjernene i klyngen:

Pleiadene lyse stjerner
Navn Uttale ( IPA ) Betegnelse Tilsynelatende størrelse Stjerneklassifisering Avstand (ly)
Alcyone / Æ l s . ː n / Eta (25) Tauri 2,86 B7IIIe 409 ± 50
Atlas / Æ t l ə s / 27 Tauri 3,62 B8III 387 ± 26
Electra / l ɛ k t r ə / 17 Tauri 3,70 B6IIIe 375 ± 23
Maia / M . ə / 20 Tauri 3,86 B7III 344 ± 25
Merope / M ɛr ə p jeg / 23 Tauri 4.17 B6IVev 344 ± 16
Taygeta / T ɪ ɪ t ə / 19 Tauri 4,29 B6V 364 ± 16
Pleione / P l jeg ə n jeg , p l - / 28 (BU) Tauri 5,09 (var.) B8IVpe 422 ± 11
Celaeno / S ɪ l jeg n / 16 Tauri 5,44 B7IV 434 ± 10
Sterope, Asterope / ( Ə ) s t ɛr ə p jeg / 21 og 22 Tauri 5,64; 6,41 B8Ve/B9V 431,1 ± 7,5
- - HD 23753 5,44 B9Vn 420 ± 10
- - 18 Tauri 5.66 B8V 444,3 ± 7,5

Alder og fremtidig utvikling

Stars of Pleiades med farge og 10.000 år bakover riktig bevegelse vist

Alder for stjerneklynger kan estimeres ved å sammenligne Hertzsprung - Russell -diagrammet for klyngen med teoretiske modeller for stjernevolusjon . Ved å bruke denne teknikken har aldre for Pleiadene på mellom 75 og 150 millioner år blitt estimert. Den brede spredningen i estimerte aldre er et resultat av usikkerhet i stjernevolusjonsmodeller, som inkluderer faktorer som konvektiv overskyting , der en konvektiv sone i en stjerne trenger inn i en ellers ikke-konvektiv sone, noe som resulterer i høyere tilsynelatende alder.

En annen måte å estimere klyngens alder er ved å se på objektene med laveste masse. I normale hoved-sekvens stjerner, litium blir hurtig ødelagt i kjernefusjon reaksjoner. Brune dverger kan imidlertid beholde sitt litium. På grunn av litiums meget lave antennelsestemperatur på 2,5 × 10 6 K, vil brune dverger med høyeste masse brenne den til slutt, og dermed kan det å bestemme den høyeste massen av brune dverger som fortsatt inneholder litium i klyngen gi en ide om dens alder. Å bruke denne teknikken til Pleiadene gir en alder på omtrent 115 millioner år.

Klyngen beveger seg sakte i retning av føttene til det som for tiden er stjernebildet Orion . Som de fleste åpne klynger, vil ikke Pleiadene forbli gravitasjonelt bundet for alltid. Noen komponentstjerner vil bli kastet ut etter nære møter med andre stjerner; andre vil bli strippet av tidevanns gravitasjonsfelt. Beregninger tyder på at klyngen vil ta omtrent 250 millioner år å spre seg, med gravitasjonsinteraksjoner med gigantiske molekylære skyer og spiralarmene i galaksen vår også fremskynder dens død.

Refleksjonsnevulositet

Hubble romteleskopbilde av refleksjonsnevulositet nær Merope ( IC 349 )

Med større amatørteleskoper kan tåken rundt noen av stjernene lett sees; spesielt når fotografier med lang eksponering er tatt. Under ideelle observasjonsforhold kan et snev av nebulositet rundt klyngen til og med sees med små teleskoper eller gjennomsnittlig kikkert. Det er en refleksjonsnebula , forårsaket av støv som reflekterer det blå lyset til de varme, unge stjernene.

Det ble tidligere antatt at støvet var igjen fra dannelsen av klyngen, men i en alder av omtrent 100 millioner år generelt akseptert for klyngen ville nesten alt støvet som opprinnelig var tilstede blitt spredt av strålingstrykk . I stedet ser det ut til at klyngen rett og slett passerer gjennom et spesielt støvete område av det interstellare mediet .

Studier viser at støvet som er ansvarlig for nebulositeten ikke er jevnt fordelt, men konsentrert hovedsakelig i to lag langs siktlinjen til klyngen. Disse lagene kan ha blitt dannet av retardasjon på grunn av strålingstrykk ettersom støvet har beveget seg mot stjernene.

Mulige planeter

Ved å analysere dype infrarøde bilder oppnådd av Spitzer-romteleskopet og Gemini North-teleskopet , oppdaget astronomer at en av klyngens stjerner, HD 23514 , som har en masse og lysstyrke som er litt større enn Solens, er omgitt av et ekstraordinært antall varme støvpartikler. Dette kan være bevis på planetdannelse rundt HD 23514.

Galleri

Se også


Referanser

Eksterne linker

Koordinater : Himmelskart 03 t 47 m 24 s , +24 ° 07 ′ 00 ″