วีเอฟทีเอส 682
VFTS 682เป็นดาวฤกษ์ประเภท Wolf–Rayetในเมฆแมเจลแลนใหญ่ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของกระจุกดาว ขนาดใหญ่ R136ในเนบิวลาทารันทู ล่ามากกว่า 29 พาร์เซก(95 ปีแสง) [ 5 ]มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 138 เท่า และสว่างกว่า 3.2 ล้านเท่า ทำให้เป็นหนึ่งในดาวฤกษ์ที่มีมวลและสว่างที่สุดเท่า ที่รู้จัก
การค้นพบ
VFTS 682 เป็นแหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดที่โดดเด่นในเมฆแมเจลแลนขนาดใหญ่และได้รับการจัดทำเป็นแคตตาล็อกหลายครั้ง ในปี 1992 มันถูกระบุว่าเป็นรายการที่ 153 ในรายการของดาวฤกษ์แรก เริ่มที่เป็นไปได้ [ 7 ]ในปี 2009 มันถูกจัดประเภทอีกครั้งว่าเป็นวัตถุดาวฤกษ์อายุน้อย ที่น่าจะเป็นไปได้ เนื่องจากความสว่างของรังสีอินฟราเรดที่โดดเด่น[ 8 ]
การ สำรวจ VLT -FLAMES Tarantula (VFTS) ได้ตรวจสอบดาวฤกษ์มวลมาก 800 ดวงโดยละเอียด และกำหนดประเภทสเปกตรัมเป็น WN5h สำหรับ VFTS 682 ซึ่งมีสีแดงเข้มมาก และมองเห็นได้จางกว่าดาวฤกษ์ดวงอื่นที่มีความสว่างและอุณหภูมิใกล้เคียงกันในบริเวณ 30 Doradus หลายแมกนิจูด[ 2 ]
หนีออกจากบ้าน
VFTS 682 อยู่ในบริเวณก่อกำเนิดดาวขนาดใหญ่ของเนบิวลาทารันทูลา แต่ไม่ได้อยู่ในกระจุกดาวขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นสูง การมีอยู่ของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากและอายุน้อยมากในลักษณะโดดเดี่ยวเช่นนี้เป็นเรื่องที่คาดไม่ถึง เนื่องจากดาวฤกษ์เหล่านี้คาดว่าจะก่อตัวขึ้นจากเมฆโมเลกุลที่มีมวลและความหนาแน่นสูงที่สุดเท่านั้น และดังนั้นจึงมักก่อตัวเป็นกลุ่มใหญ่ เช่นR136อันเป็นผลมาจากการดูดกลืนสสารแบบแข่งขันหรือการรวมตัวของดาวฤกษ์ การก่อตัวของดาวฤกษ์มวลมากแบบโดดเดี่ยวจะต้องใช้แบบจำลองที่แตกต่างออกไปเพื่อให้สอดคล้องกับการดูดกลืนสสารแบบจานรวมของดาวฤกษ์มวลมาก
VFTS 682 อยู่ใกล้ R136 มากพอที่จะก่อตัวขึ้นที่นั่นและถูกขับออกมา ไม่มี การตรวจพบ คลื่นกระแทกด้านหน้าและมีความเร็วในอวกาศต่ำกว่าวัตถุที่หลุดออกไป ส่วนใหญ่ แต่มีขนาดใหญ่พอและอยู่ในทิศทางที่ถูกต้อง ซึ่งอาจมาจาก R136 [ 9 ]
คุณสมบัติ
มวลมหาศาลของดาวฤกษ์ที่138 M☉ ดาว ถูกบีบอัดจนมีอุณหภูมิสูง และทำให้เกิดการหลอมรวม อย่างรวดเร็ว ผ่านวัฏจักร CNOส่งผลให้ความสว่างสูงถึง3.2 ล้านL☉ดาวฤกษ์ดวงนี้มีรัศมีเป็น 22 เท่าของดวงอาทิตย์ แต่เนื่องจากอุณหภูมิสูงจึงปล่อยพลังงานออกมามากกว่าถึง 3.2 ล้านเท่า ส่วนใหญ่เป็นรังสีอัลตราไวโอเลต ดังนั้นจึงมีความสว่างเพียง 43,000 เท่าของดวงอาทิตย์เมื่อมองด้วยตาเปล่า เกือบ 99% ( = 4.5) ของรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีที่มองเห็นได้จะถูกปิดกั้นโดยสสารระหว่างดาวฤกษ์ ความสว่าง รังสี UV ที่รุนแรง และองค์ประกอบทางเคมีของชั้นผิวของดาวฤกษ์ส่งผลให้เกิดลมดาวฤกษ์ที่มีความเร็วสูงสุดถึง2,600 กม . /วินาที (1,600 ไมล์/วินาที) [ 9 ]
วิวัฒนาการ
ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากอย่าง VFTS 682 ซึ่งมีค่าความเป็นโลหะทั่วไปของกาแล็กซีเมฆแมเจลแลนใหญ่ จะรักษาสภาพโครงสร้างทางเคมีที่เกือบเป็นเนื้อเดียวกันไว้ได้ เนื่องจากการพาความร้อนและการผสมจากการหมุนที่รุนแรง สิ่งนี้ทำให้ปริมาณฮีเลียมและไนโตรเจนบนพื้นผิวเพิ่มขึ้นอย่างมากแม้ในขณะที่ไฮโดรเจนในแกนกลางกำลังเผาไหม้ อัตราการหมุนของดาวฤกษ์เหล่านี้จะลดลงอย่างมากเนื่องจากการสูญเสียมวลและการขยายตัวของชั้นนอก ดังนั้นจึง ไม่น่าจะเกิด การระเบิดรังสีแกมมาเมื่อดาวฤกษ์ประเภทนี้ถึงจุดที่แกนกลางยุบตัวลง
คาดว่าจะมีดาวฤกษ์มวลมหาศาลเกิดขึ้นโดยตรงจากดาวฤกษ์อายุน้อยที่มีไฮโดรเจนสูงซึ่งแสดงสเปกตรัมแบบ Of หรือ WNh ไปเป็นดาวฤกษ์ Wolf–Rayet แบบคลาสสิกที่มีไฮโดรเจนต่ำ โดยอาจมีช่วงเวลาสั้นๆ ในฐานะดาวแปรแสงสีน้ำเงินสว่าง พวกมันจะสูญเสียมวลอย่างรวดเร็วอย่างต่อเนื่อง ผ่านขั้นตอน WN, WC และ WO ก่อนที่จะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาประเภท Ic และทิ้งหลุมดำ ไว้เบื้องหลัง ยังไม่ชัดเจนว่าซูเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นจะมีแสงสว่างน้อยเกินไป หรืออาจมองไม่เห็นเลย อันเป็นผลมาจากการยุบตัวลงสู่หลุมดำ หรือจะมีแสงสว่างมากเกินไปเนื่องจากมวลของนิกเกล 56 กัมมันตรังสีที่ถูกปล่อยออกมาจำนวน
อายุขัยโดยรวมจะอยู่ที่ประมาณ 2-3 ล้านปี โดยครึ่งล้านปีสุดท้ายจะใช้เวลาเป็นดาวฤกษ์ Wolf Rayet ที่เผาไหม้ฮีเลียมที่แกนกลาง และมีช่วงเวลาสั้นมากที่เผาไหม้ธาตุหนัก[ 10 ] [ 11 ]