Вівторковий телескоп: Погляд на Виючого Вовка Лебедя
Вступ
Ласкаво просимо назад до Вівторкового Телескопа, де ми проникаємо через темряву (і псевдонауку), щоб представити вам найяскравіші феномени, які пропонує наш Всесвіт. Сьогодні ми знову звертаємо увагу на один з найбільш загадкових об’єктів неба: WR 134, зірку Вольфа-Раєта в сузір’ї Лебедя. Завдяки новим даним від Gaia та Космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) ми можемо глибше зрозуміти ці масивні зоряні потужності.
Історичне відкриття та ранні загадки
У середині 19 століття астрономи почали помічати зірки з дивними, широкими емісійними лініями. Відкриття гелію в сонячному спектрі у 1868 році, зроблене Жулем Янсеном та Норманом Лок’єром, стало ключем до розгадки цих аномалій. У 1867 році французькі астрономи Шарль Вольф і Жорж Раєт каталогізували три такі зірки, що й дало назву Вольф-Раєт (WR).
Спектральний підпис зірок Вольфа-Раєта
- Сильні лінії гелію та азоту: Спектри Вольфа-Раєта переважно складаються з переходів He II та N III–V на довжинах хвиль близько 4686 Å та 4600–4750 Å.
- Широкі емісійні профілі: Виникають внаслідок зоряних вітрів з кінцевими швидкостями 1,500–5,000 км/с.
- Високі темпи втрати маси: На рівні 10⁻⁵ до 10⁻⁴ M☉/рік, що спричиняє потужні навколозоряні туманності.
WR 134: Основні спостереження
Розташована приблизно за 6,000 світлових років, WR 134 є зіркою підтипу WN6. Аматор-астрофотограф Кріс МакГрю зробив глибокий знімок з південно-західного Нью-Мексико, на якому видно:
- Сяючу блакитну оболонку іонізованого кисню (O III) на довжині хвилі 5007 Å.
- Тонкий ореол емісії азоту та гелію, що обрисовує пухир, створений вітром.
- Змінність яскравості (ΔV≈0.03 маг), пов’язана з скупченнями в зоряному вітрі.
“Відтоді, як я побачив його вперше, він займає високе місце в моєму списку,” говорить МакГрю. “Комбінація складності та контрасту робить WR 134 привабливою ціллю для будь-якого ентузіаста глибокого неба.”
Останні досягнення: JWST, Gaia та наземні кампанії
У 2024 році NIRSpec телескопа JWST отримав високоякісні спектри кількох зірок Вольфа-Раєта, включаючи WR 134, вперше виявивши тонкі структурні лінії [Ne II] на 12.8 μm та [S IV] на 10.5 μm. Тим часом, Gaia DR3 уточнив паралакс WR 134 до 0.55 ± 0.03 mas, звузивши вимірювання відстані до 5.8 ± 0.3 kly.
Роль у зоряній еволюції та предшественники наднових
Зірки Вольфа-Раєта представляють пізню еволюційну стадію масивних зірок типу O. Позбавлені своїх водневих оболонок під впливом інтенсивних вітрів, вони є основними кандидатами на наднові типу Ib/c та тривалі гамма-вибухи. Сучасні моделі зоряної еволюції (наприклад, MESA, Geneva) прогнозують масу ядра близько ~12 M☉ для WR 134, що свідчить про можливий колапс протягом наступних 100,000 років.
Технічні специфікації та спостережні техніки
Обладнання та налаштування зйомки
- Телескоп: 12″ Рітчі–Кретьєн
- Камера: sCMOS охолоджена до –20 °C
- Фільтри: вузькосмуговий O III (6 nm FWHM), Hα (5 nm FWHM)
- Загальний час експозиції: 6 годин (12 × 30 хв)
Параметри спектроскопії
- Спектрограф: R~10,000 ешелле
- Діапазон довжин хвиль: 380–700 nm
- Роздільна здатність: Δλ ~0.05 Å
Думки експертів та перспективи
Доктор Селена Вільянуева (Університет Техасу в Остіні) зазначає: “Комбінація даних JWST середньої інфрачервоної області та наземної оптичної спектроскопії дозволяє нам в unprecedented деталях картографувати структуру вітру та хімічну стратифікацію.” В майбутньому, огляди в часі Вери Рубін відстежуватимуть змінність сотень зірок Вольфа-Раєта, можливо, фіксуючи переднаднові спалахи.
Надсилайте свої зображення телескопа
Маєте вражаюче зображення глибокого неба? Зв’яжіться з нами, щоб приєднатися до галереї Вівторкового Телескопа.
Про автора
Ерік Бергер є старшим редактором космічних новин Ars Technica, метеорологом і автором книг Liftoff та Reentry. Проживаючи в Х’юстоні, він висвітлює все, що стосується політики NASA та приватних космічних проектів.