WR 104 - WR 104

WR 104
Wr104 sslkeck big.jpg
WR 104
Observasjonsdata Epoch J2000       Equinox J2000
Konstellasjon Skytten
Høyre oppstigning 18 t 02 m 04.07 s
Avvisning −23 ° 37 ′ 41,2 ″
Tilsynelatende styrke   (V) 13,28 (12,7 - 14,6) + 15,36
Kjennetegn
Evolusjonær scene Wolf – Rayet-stjerne
Spektral type WC9d / B0.5V + O8V – O5V
Astrometri
Riktig bevegelse (μ) RA:  0,161  mas / år
Des .:  -1,827  mas / år
Parallaks (π) 0,2431 ± 0,0988  mas
Avstand 2.580 ± 120   stk
Absolutt størrelse   (M V ) −5,4 (−4,8 + −4,6)
Bane
Periode (P) 241,5 dager
Semi-hovedakse (a) 2.34 AU
Eksentrisitet (e) <0,06
Helning (i) <16 °
Detaljer
Masse 30  M
Lysstyrke 120.000  L
Alder Myr
WR
Masse 10  M
Radius 3,29  R
Lysstyrke 40.000  L
Temperatur 45.000  K
OB
Masse 20  M
Radius 10  R
Lysstyrke 80.000  L
Temperatur 30.000  K
B
Radius 7,98  R
Lysstyrke 68.000  L
Temperatur ≥33.000  K
Andre betegnelser
V5097  Sgr, IRAS  17590-2337, UCAC 2 22296214, CSI -23-17590, IRC  −20417, RAFGL  2048, MSX6C  G006.4432-00.4858, Ve 2-45
Databasereferanser
SIMBAD data

Koordinater : Himmelkart 18 t 02 m 04,07 s , −23 ° 37 ′ 41,2 ″

WR 104 er et trippelstjernsystem som ligger omtrent 2580 parsec (8400 ly) fra jorden . Den primære stjerne er en Wolf-Rayet stjerne , forkortet som WR, med en B0.5 hoved sekvens stjerne i tett bane og en annen mer fjernt svakere ledsager.

WR-stjernen er omgitt av en karakteristisk spiral Wolf-Rayet-tåke , ofte referert til som en pinwheel-tåke. Rotasjonsaksen til det binære systemet, og sannsynligvis av de to nærmeste stjernene, er omtrent rettet mot jorden. Løpet av de neste par hundre tusen år, er Wolf-Rayet-stjerne spådd å trolig bli en kjerne-collapse- supernova med en liten sjanse til å produsere en lang varighet gammaglimt .

Muligheten for en supernovaeksplosjon fra WR 104 med ødeleggende konsekvenser for livet på jorden vakte interesse for massemediene, og flere populærvitenskapelige artikler har blitt utgitt i pressen siden 2008. Noen artikler bestemmer seg for å avvise det katastrofale scenariet, mens andre forlater det som et åpent spørsmål. Forskere mener for tiden at oddsen for at WR 104 utgjør en risiko for å være liten.

System

Wolf – Rayet-stjernen som produserer det karakteristiske utslippslinjespekteret til WR 104 har en løst følgesvenn og en uløst spektroskopisk følgesvenn som danner et tredobbelt system.

Det spektroskopiske paret består av Wolf – Rayet-stjernen og en B0.5- hovedsekvensstjerne . WR-stjernen er visuelt 0,3 størrelser svakere enn hovedsekvensstjernen, selv om WR-stjernen vanligvis betraktes som den primære, da den dominerer utseendet til spekteret og er mer lysende. De to befinner seg i en nesten sirkulær bane atskilt med ca. 2 AU, som vil være omtrent en milliarsekund på antatt avstand. De to stjernene kretser hver 241,5 dag med en liten tilbøyelighet (dvs. nesten ansiktet).

Den visuelt oppløste følgesvennen er 1,5 størrelser svakere enn det kombinerte spektroskopiske paret og nesten ett buesekund unna. Det antas å være fysisk assosiert, selv om orbital bevegelse ikke har blitt observert. Fra farge og lysstyrke forventes det å være en varm hovedsekvensstjerne.

Struktur

Rotasjonsaksen til det binære systemet er omtrent rettet mot Jorden med en estimert helning på 0 til 16 grader. Dette gir en heldig synsvinkel for å observere det binære systemet og dets dynamikk.

WR 104 er omgitt av en markant støvete Wolf – Rayet-tåke over 200 astronomiske enheter i diameter dannet av samspill mellom stjernenes vind fra de to stjernene når de roterer og kretser. Tåkenes spiralformede utseende har ført til at navnet Pinwheel Nebula er brukt. Spiralstrukturen i tåken er sammensatt av støv som ville forhindres fra å dannes av WR 104s intense stråling hvis det ikke var for stjernens følgesvenn. Regionen der stjernevinden fra de to massive stjernene samhandler komprimerer materialet nok til at støvet kan dannes, og rotasjonen av systemet forårsaker det spiralformede mønsteret. Det runde utseendet på spiralen fører til den konklusjonen at systemet sees nesten pol på, og det var antatt en nesten sirkulær omløpsperiode på 220 dager fra utløpsmønsteret for hjulhjulet.

WR 104 viser hyppige formørkelseshendelser så vel som andre uregelmessige variasjoner i lysstyrke. Den uforstyrrede tilsynelatende størrelsen er rundt 12,7, men stjernen er sjelden på det nivået. Formørkelsene antas å være forårsaket av støv dannet av utdrevet materiale, ikke av ledsagerstjernen.

Supernova stamfar

Begge stjernene i WR 104-systemet er spådd å avslutte dagene som kjernekollaps-supernovaer . Wolf-Rayet-stjernen er i den siste fasen av livssyklusen og forventes å bli en supernova mye raskere enn OB-stjernen. Det er spådd å skje på et tidspunkt i løpet av de neste hundre tusen årene. Med den relativt nærhet til solsystemet, er spørsmålet om WR 104 vil utgjøre en fremtidig fare for liv på jorden blitt reist.

Gamma-ray burst

Bortsett fra en kjerne-kollaps-supernova, har astrofysikere spekulert i om WR 104-stjerne har potensial til å forårsake en gammastråleutbrudd (GRB) på slutten av livet. Den følgesvenn OB-stjernen har absolutt potensialet, men Wolf-Rayet-stjernen vil sannsynligvis bli supernova mye raskere. Det er for mange usikkerheter og ukjente parametere for pålitelig spådom, og bare sketchy estimater av et GRB-scenario for WR 104 er blitt publisert.

Wolf-Rayet-stjerner med tilstrekkelig høy sentrifugeringshastighet, før de gikk supernova, kunne produsere gammastrålebrudd med lang varighet og stråle høyenergistråling langs rotasjonsaksen i to motsatt rettet relativistiske stråler . For tiden er mekanismer for generering av utslipp av GRB ikke fullt ut forstått, men det anses at det er en liten sjanse for at Wolf – Rayet-komponenten i WR 104 kan bli en når den går supernova.

Hvis ingen av supernovene produsert av de to stjernene genererer en GRB, vil deres kompakte stjerner . Hvis de begge blir nøytronstjerner , eller den ene av dem blir et svart hull (den andre skal være en nøytronstjerne), vil kollisjonen til de to kompakte stjernene generere en gammastråleskur, noen ganger til og med gravitasjonsbølger som denne gammastråleskuren som produserte gravitasjonsbølger i 2017 .

Effekter på jorden

Ifølge tilgjengelige astrofysiske data for både WR 104 og dens følgesvenn, vil begge stjernene til slutt bli ødelagt som anisotrope supernovaer med høy retning , og produsere konsentrerte strålingsutslipp som smale relativistiske stråler . Teoretiske studier av slike supernovaer antyder at stråledannelse stemmer overens med rotasjonsaksene til stamfarens stjerne og dens eventuelle stjernerester , og vil fortrinnsvis kaste ut materiale langs polære akser.

Hvis disse strålene tilfeldigvis er rettet mot vårt solsystem, kan dets konsekvenser skade livet på jorden og dets biosfære betydelig, hvis virkelige innvirkning avhenger av mengden mottatt stråling, antall energiske partikler og kildens avstand. Å vite at helningen til det binære systemet som inneholder WR 104 er omtrent 12 ° i forhold til synslinjen, og antar at begge stjernene har sine rotasjonsakser på samme måte, antyder en viss potensiell risiko. Nylige studier antyder at disse effektene utgjør en "svært usannsynlig" fare for livet på jorden, som, som sagt av den australske astronomen Peter Tuthill, Wolf-Rayet-stjernen vil måtte gjennomgå en ekstraordinær rekke påfølgende hendelser:

  1. Wolf-Rayet-stjernen måtte generere en gammastrålesprengning (GRB), men disse hendelsene er for det meste assosiert med galakser med lav metallisitet og har ennå ikke blitt observert i Melkeveigalaksen . Noen astronomer mener det er lite sannsynlig at WR 104 vil generere en GRB; Tuthill anslår foreløpig sannsynligheten for enhver form for GRB-hendelse er rundt nivået på en prosent, men advarer om mer forskning er nødvendig for å være trygg.
  2. Rotasjonsaksen til Wolf-Rayet-stjernen må pekes i retning av planeten vår. Stjerneaksen anslås å være nær aksen til den binære banen til WR 104. Observasjoner av spiralplommen er konsistente med en orbital polvinkel på alt fra 0 til 16 grader i forhold til jorden, men en spektrografisk observasjon antyder en betydelig større og derfor mindre farlig vinkel på 30 ° - 40 ° (muligens så mye som 45 °). Anslag for "åpningsvinkel" -strålens lysbue varierer for tiden fra 2 til 20 grader. (Merk: "Åpningsvinkelen" er det totale vinkelspennet til strålen, ikke vinkelspennet fra aksen til den ene siden. Jorden ville derfor bare være i kryssingsbanen hvis den faktiske vinkelen til stjerneaksen i forhold til jorden er mindre enn halvparten av åpningsvinkelen.)
  3. Strålen må nå langt nok for å skade livet på jorden. Jo smalere strålen dukker opp, desto lenger vil den nå, men jo mindre sannsynlig er det å treffe jorden.

Merknader

Referanser

Eksterne linker