Звездное скопление Вестерлунд 1: питомник гигантских теневых звезд

Группа ученых провела подробное исследование самого массивного молодого звездного скопления в Млечном Пути. Это скопление содержит разные типы звезд-гигантов на разных стадиях их эволюции и может быть использовано в качестве отличной лаборатории для изучения образования и эволюции массивных звезд.

Звезды, как правило, формируются в скопления из нескольких тысяч звезд одного возраста и состава, хотя и с эволюционными различиями. Среди скоплений во внутренних областях Млечного Пути прекрасным примером является молодое скопление Westerlund 1 , возраст которого менее 10 миллионов лет (по сравнению с Солнцем, возраст которого составляет пять миллиардов лет) и которое считается самым массивным скоплением в нашей Галактика. Его население — идеальная лаборатория для изучения массивных звезд. Однако он скрыт за пыльной зоной, что затрудняет его изучение. Теперь группе исследователей удалось проникнуть сквозь пыль, очень точно оценить расстояние до скопления и проанализировать популяцию окружающих его звезд.

Звездное население, связанное с Вестерлундом 1, которое выглядит как каталог гигантов , включает в себя все типы массивных звезд, от звезд типа О и сверхгигантов до красных сверхгигантов , несколько чрезвычайно ярких гиперганг В-типа и несколько желтых гипергигантов. Некоторые из них находятся на редких стадиях эволюции и по-разному взаимодействуют в двойных системах , что делает эту группу звёзд идеальной для различения эволюционных процессов в очень массивных звёздах. Однако точное определение масс и возрастов звезд зависит от параметров, полученных для скопления, и до сих пор одним из основных неизвестных было его расстояние, а также эффект поглощения его свет сквозь межзвездную пыль между нами и скоплением.

Галактическая реликвия и словарь звезд-гигантов
Westerlund 1, несомненно, является одним из самых интересных объектов в нашей Галактике  , говорит Игнасио Негеруэла, профессор Университета Аликанте, который является первым автором исследования . Из-за большого количества пыли между нами и скоплением даже такой продвинутый космический телескоп, как Gaia , с трудом может предоставить нам высококачественные данные. Нам пришлось применить сложную статистическую обработку наблюдений, чтобы получить столь точное значение расстояния. Однако Gaia предоставила нам гораздо больше информации, указав фактический размер скопления и позволив идентифицировать ранее неизвестные звезды внутри скопления.

Эмилио Дж. Альфаро, исследователь из Института астрофизики Андалусии (IAA-CSIC) и соавтор статьи, подчеркивает важность данных Gaia для выбора членов скопления и определения их точных расстояний. Скопление находится примерно в 13 000 световых лет от Солнца, что делает его массу ближе к 100 000 солнечных масс, чем к нескольким десяткам тысяч, и показывает, что это самое массивное молодое звездное скопление в Местной группе галактик , за исключением R136 . в Большом Магеллановом Облаке .

Новые подсказки к спиральной структуре Млечного Пути
Данные Gaia-EDR3, наряду с новыми спектроскопическими наблюдениями с AAOmega (англо-австралийский телескоп Omega Spectrograph), позволили команде обнаружить большое скопление голубых звезд, которое может составлять около 6500 звезд. световых лет от Солнца, и которые образуют комплекс звездообразования или сегмент ранее неизвестного спирального рукава .

Обнаружение скопления голубых звезд с угловым движением, очень похожим на скопление, но ближе к нам, требует более детальных исследований, чтобы показать нам их природу и происхождение. В этом направлении в плоскости Галактики находится большое количество молодых звезд, и наше расстояние до Вестерлунда 1 также дает нам ключ к пониманию вероятного положения одного из внутренних спиральных рукавов галактики, что является основой для понимания его спиральная структура  , добавляет Альфаро.

Только шаровые скопления , старые скопления звезд в галактическом гало , имеют массы в диапазоне, сравнимом или превышающем массу Вестерлунда 1 (от 10 000 до миллиона солнечных масс). Однако они являются одними из древнейших объектов в Галактике, им более 12 миллиардов лет. Понимание процесса формирования этого очень молодого звездного скопления может помочь нам понять, как сегодня формируются самые массивные скопления и почему их так мало.