47 นกทูคาเน่
| 47 นกทูคาเน่ | |
|---|---|
หลังจาก Omega Centauri แล้ว 47 Tucanae เป็นกระจุกดาวทรงกลมที่สว่างที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืน[ 1 ] | |
| ข้อมูลการสังเกตการณ์ ( ยุคJ2000 ) | |
| ระดับ | III [ 2 ] |
| กลุ่มดาว | ทูคานา |
| สิทธิในการขึ้นสู่สวรรค์ | 00 น. 24 น. 05.539 วินาที[ 3 ] |
| การลดลง | −72° 04′ 53.20″ [ 3 ] |
| ระยะทาง | 4.45 ± 0.01 kpc (14,500 ± 32.6 ly ) [ 4 ] [ 5 ] |
| ขนาดปรากฏ (V) | +4.09 [ 6 ] |
| ขนาดที่ปรากฏ (V) | 43.8 ′ |
| ลักษณะทางกายภาพ | |
| มวล | 7.00 × 10 5 [ 7 ] M |
| รัศมี | 60 ly [ 8 ] |
| วี | 14.2 |
| ความเป็นโลหะ | [Fe/H] = −0.78 [ 9 ] dex |
| อายุโดยประมาณ | 13.06 พันล้านปี[ 9 ] |
| คุณสมบัติเด่น | กระจุกดาวทรงกลมที่สว่างเป็นอันดับสองรองจากโอเมกาเซนทอรี |
| ชื่อเรียกอื่นๆ | ξ Tuc , NGC 104, Caldwell 106, Mel 1, [ 10 ] GCl 1, 1RXS J002404.6-720456 |
47 Tucanaeหรือที่รู้จักกันในชื่อNGC 104 , Caldwell 106หรือเรียกง่ายๆ ว่า47 Tucเป็นกระจุกดาวทรงกลมที่ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวTucana อยู่ห่างจาก โลกประมาณ 4.45 ± 0.01 กิโลพาร์เซก (14,500 ± 32.6 ปี แสง ) และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 120 ปีแสง 47 Tuc สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าโดยมีความสว่างปรากฏ 4.1 [ 10 ]มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 44 อาร์คมินิตรวมทั้งส่วนที่ยื่นออกไปไกล เนื่องจากตำแหน่งที่อยู่ทางใต้สุด ห่างจากขั้วฟ้าใต้ 18° จึงไม่ได้รับการบันทึกโดยนักดาราศาสตร์ชาวยุโรปจนกระทั่งช่วงปี 1750 เมื่อ Nicolas-Louis de Lacailleจากแอฟริกาใต้ เป็นผู้ค้นพบกระจุกดาวนี้เป็นครั้งแรก
47 Tucanae เป็นกระจุกดาวทรงกลมที่สว่างเป็นอันดับสอง รองจาก Omega Centauriและเมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์จะเห็นดาวประมาณหนึ่งหมื่นดวง โดยหลายดวงปรากฏอยู่ภายในแกนกลางที่หนาแน่นขนาดเล็ก กระจุกดาวนี้อาจมี หลุม ดำมวลปานกลาง[ 11 ] [ 12 ]
ประวัติศาสตร์ยุคแรก
กระจุกดาวนี้ถูกบันทึกไว้ในปี ค.ศ. 1751-1752 โดยนิโคลัส-หลุยส์ เดอ ลาไคย์ซึ่งในตอนแรกคิดว่าเป็นแกนกลางของดาวหาง ที่ สว่าง[ 13 ]จากนั้นลาไคย์ได้บันทึกมันไว้ในชื่อ "Lac I-1" ซึ่งเป็นวัตถุแรกที่อยู่ในแคตตาล็อกท้องฟ้าลึกของเขา หมายเลข "47" ได้รับการกำหนดไว้ในAllgemeine Beschreibung und Nachweisung der Gestirne nebst Verzeichniss ("คำอธิบายทั่วไปและการตรวจสอบดาวและดัชนี") ซึ่งรวบรวมโดยโยฮันน์ เอเลิร์ต โบเดและตีพิมพ์ในเบอร์ลินในปี ค.ศ. 1801 [ 14 ]โบเดไม่ได้สังเกตกระจุกดาวนี้ด้วยตนเอง แต่ได้จัดเรียงดาวในแคตตาล็อกของลาไคย์ใหม่ตามกลุ่มดาวตามลำดับไรต์แอสเซนชัน
ในศตวรรษที่ 19 เบนจามิน แอปธอร์ป กูลด์ได้กำหนดอักษรกรีก ξ (Xi) ให้กับคลัสเตอร์เพื่อกำหนดให้เป็น ξ Tucanae แต่สิ่งนี้ไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง และโดยทั่วไปมักเรียกกันว่า 47 Tucanae [ 15 ]
ลักษณะเฉพาะ
47 Tucanae เป็นกระจุกดาวทรงกลมที่สว่างเป็นอันดับสองบนท้องฟ้า (รองจากOmega Centauri ) และโดดเด่นตรงที่มีแกนกลางขนาดเล็กที่สว่างและหนาแน่นมาก เป็นหนึ่งในกระจุกดาวทรงกลมที่มีมวลมากที่สุดในกาแล็กซี ประกอบด้วยดาวฤกษ์นับล้านดวง กระจุกดาวนี้ปรากฏให้เห็นในท้องฟ้า ในขนาดประมาณ ดวงจันทร์ เต็มดวงภายใต้สภาวะที่เหมาะสม แม้ว่าจะปรากฏอยู่ใกล้กับ เมฆแมเจลแลนขนาดเล็ก แต่เมฆแมเจล แลนนั้นอยู่ห่างออกไปประมาณ 60.6 ± 1.0 กิโลพาร์เซก (200,000 ± 3,300 ปีแสง ) [ 16 ]ซึ่งไกลกว่า 47 Tuc มากกว่าสิบห้าเท่า
แกนกลางของ 47 Tuc เป็นเป้าหมายของการสำรวจดาวเคราะห์ ครั้งใหญ่ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเพื่อค้นหาการบดบัง บางส่วน ของดาวฤกษ์โดยดาวเคราะห์ของพวกมัน ไม่พบดาวเคราะห์เลย แม้ว่าจะคาดการณ์ไว้ว่าจะพบสิบถึงสิบห้าดวงโดยพิจารณาจากอัตราการค้นพบดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ใกล้ดวงอาทิตย์ก็ตาม ซึ่งแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ค่อนข้างหายากในกระจุกดาวทรงกลม[ 17 ]การสำรวจภาคพื้นดินในภายหลังในบริเวณรอบนอกที่ไม่แออัดของกระจุกดาวก็ไม่พบดาวเคราะห์เช่นกัน ทั้งๆ ที่คาดว่าจะพบหลายดวง ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าความเป็นโลหะ ต่ำ ของสภาพแวดล้อมมากกว่าความแออัดเป็นสาเหตุ

47 Tucanae ประกอบด้วย กลุ่ม ดาว อย่างน้อยสอง กลุ่ม ที่มีอายุหรือความเป็นโลหะต่างกัน[ 18 ]แกนกลาง ที่หนาแน่นประกอบด้วย ดาวแปลก ๆ ที่น่าสนใจทางวิทยาศาสตร์ จำนวนมาก รวมถึง ดาวสีน้ำเงินอย่างน้อย 21 ดวง[ 19 ] กระจุกดาวทรงกลมจัดเรียงดาวตามมวลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยดาวที่มีมวลมากที่สุดจะตกลงไปที่ศูนย์กลาง[ 20 ]
กระจุก ดาวทรงกลม 47 Tucanae ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์หลายร้อยแหล่ง รวมถึงดาวฤกษ์ที่มีกิจกรรมโครโมสเฟียร์ ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากการมีอยู่ของพวกมันในระบบดาวคู่ ดาวแปรแสงแบบหายนะที่มี ดาว แคระขาว ที่ กำลังดูดกลืนสสารจากดาวคู่ และระบบดาวคู่รังสีเอ็กซ์มวลต่ำที่มีดาวนิวตรอนที่ไม่ได้ดูดกลืนสสารในปัจจุบัน แต่สามารถสังเกตได้จากรังสีเอ็กซ์ที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวที่ร้อนของดาวนิวตรอน[ 21 ] กระจุกดาวทรงกลม 47 Tucanae มีพัลซาร์มิลลิวินาที ที่รู้จัก 35 ดวง [ 22 ] ซึ่งเป็นประชากรพัลซาร์ ที่ใหญ่เป็นอันดับสอง ในกระจุกดาวทรงกลมใดๆ รองจากTerzan 5 [ 23 ] เชื่อ กันว่าพัลซาร์เหล่านี้หมุนเร็วขึ้นจากการดูดกลืนสสารจากดาวคู่ในระยะดาวคู่รังสีเอ็กซ์ ก่อนหน้านี้ ดูเหมือนว่าดาวคู่ของพัลซาร์ดวงหนึ่งใน 47 Tucanae คือ 47 Tuc W ยังคงถ่ายโอนมวลไปยังดาวคู่ของมัน ซึ่งบ่งชี้ว่าระบบนี้กำลังเปลี่ยนผ่านจากระบบดาวคู่รังสีเอกซ์มวลต่ำที่กำลังดูดกลืนมวลไปเป็นพัลซาร์มิลลิวินาที[ 24 ]การปล่อยรังสีเอกซ์ได้รับการตรวจพบจากพัลซาร์มิลลิวินาทีส่วนใหญ่ใน 47 Tucanae ด้วยกล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์จันทราซึ่งน่าจะเป็นการปล่อยรังสีจากพื้นผิวของดาวนิวตรอน[ 25 ]และการปล่อยรังสีแกมมาได้รับการตรวจพบด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีแกมมาเฟอร์มิจากกลุ่มพัลซาร์มิลลิวินาที (ทำให้ 47 Tucanae เป็นกระจุกดาวทรงกลมกลุ่มแรกที่ถูกตรวจพบในรังสีแกมมา) [ 26 ]
ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในกระจุกดาวในแสงที่มองเห็นได้และ รังสี อัลตราไวโอเลตคือดาวฤกษ์ยักษ์สีน้ำเงินที่มีสเปกตรัมคลาส B8III และมีความสว่างประมาณ 1,100 เท่าของดวงอาทิตย์ เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "ดาวฤกษ์สว่าง" อย่างเหมาะสม มันเป็นดาวฤกษ์หลัง AGBซึ่งผ่าน ช่วง กิ่งยักษ์เชิงเส้นกำกับของชีวิตแล้ว และกำลังหลอมรวมฮีเลียม อยู่ มีอุณหภูมิยังผลประมาณ 10,850 K และมีมวลประมาณ 54% ของดวงอาทิตย์[ 27 ]
อาจมีหลุมดำใจกลาง
ยังไม่ชัดเจนว่ากระจุกดาว 47 Tucanae มีหลุมดำอยู่ใจกลางหรือไม่ ข้อมูล จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจำกัดมวลของหลุมดำที่เป็นไปได้ที่ใจกลางกระจุกดาวให้มีค่าน้อยกว่าประมาณ 1,500 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์[ 28 ]อย่างไรก็ตาม ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2560 นักดาราศาสตร์ได้ประกาศว่าอาจมีหลุมดำที่มีมวลประมาณ 2,200 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์อยู่ในกระจุกดาวนี้ นักวิจัยตรวจพบสัญญาณของหลุมดำจากการเคลื่อนที่และการกระจายตัวของพัลซาร์ในกระจุกดาว[ 11 ]ถึงกระนั้น การวิเคราะห์ล่าสุดของชุดข้อมูลเวลาที่ได้รับการปรับปรุงและครอบคลุมมากขึ้นเกี่ยวกับพัลซาร์เหล่านี้ก็ไม่ได้ให้หลักฐานที่แน่ชัดเพื่อสนับสนุนการมีอยู่ของหลุมดำ[ 12 ]
การค้นพบสมัยใหม่
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2551 Ragbir Bhathalจากมหาวิทยาลัย Western Sydneyอ้างว่าตรวจพบสัญญาณคล้ายเลเซอร์ที่แรงจากทิศทางของ 47 Tucanae [ 29 ]
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2558 มีการประกาศหลักฐานแรกของกระบวนการแยกมวลในกระจุกดาวทรงกลมนี้[ 30 ]แผนภาพเฮิร์ตสปรุง-รัสเซลล์ของกระจุกดาว นี้ บ่งชี้ว่าดาวฤกษ์มีอายุประมาณ 13 พันล้านปี ซึ่งถือว่ามีอายุมากผิดปกติ[ 31 ]
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2567 ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดยศูนย์วิจัยดาราศาสตร์วิทยุนานาชาติ แห่งรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย (ICRAR) ตรวจพบแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุที่ไม่เคยตรวจพบมาก่อนที่ใจกลางของ 47 Tucanae ซึ่งอาจเป็นหลุมดำมวลมหาศาล[ 32 ]
ลิงก์ภายนอก
- 47. นกทูคานาอี บนเว็บไซต์ ESA-Hubble
- 47. Tucanae, หน้าฐานข้อมูลกระจุกดาวทรงกลมกาแล็กซี
- 47. นกทูคานาอี บนเว็บไซต์หอดูดาวรังสีเอกซ์จันทรา
- เอ็นจีซี 104
- เนมิรอฟฟ์, อาร์.; บอนเนลล์, เจ., บรรณาธิการ (7 พฤศจิกายน 1998). "กระจุกดาวทรงกลม 47 ทูคานาเอ" . ภาพดาราศาสตร์ประจำวัน . นาซา .
- เพชรของนกทูแคน ESO