เนบิวลา N214 [1] เป็นบริเวณก๊าซและฝุ่นละอองขนาดใหญ่ตั้งอยู่ในส่วนที่ห่างไกลของกาแลคซีใกล้เคียงคือเมฆแมกเจลแลนขนาดใหญ่ N214 เป็นสถานที่ที่น่าทึ่งมากที่มีดาวมวลสูงกำลังก่อตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งองค์ประกอบหลักของมันคือ N214C (เช่นชื่อ NGC 2103 หรือ DEM 293) เป็นที่สนใจเป็นพิเศษเนื่องจากมันเป็นดาวมวลสูงที่หายากมาก ๆ ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Sk-71 51 [2] และเป็นของชั้นเรียนแปลก ๆ สมาชิกที่รู้จักกันทั่วทั้งท้องฟ้า N214C จึงให้โอกาสที่ดีเยี่ยมในการศึกษาสถานที่ก่อตัวของดาวฤกษ์ดังกล่าว
การใช้กล้องโทรทรรศน์เทคโนโลยีใหม่ขนาด 3.5 ม. ของ ESO (NTT) ตั้งอยู่ที่ La Silla (ชิลี) และเครื่องมือ SuSI2 และ EMMI นักดาราศาสตร์จากฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกา [3] ศึกษาในเชิงลึกที่ยอดเยี่ยมนี้โดยการถ่ายภาพความละเอียดสูงสุด เช่นเดียวกับชุดสเปกตรัมของวัตถุที่โดดเด่นที่สุดในปัจจุบัน
N214C เป็นก๊าซร้อนที่แตกตัวเป็นไอออนซึ่งเรียกว่าภูมิภาค H II [4] แผ่กระจายไปทั่ว 170 ปีแสง 125 (ดู ESO PR Photo 12b / 05) ที่ใจกลางของเนบิวลาอยู่ที่ Sk-71 51 ซึ่งเป็นดาวที่สว่างและร้อนแรงที่สุดของภูมิภาค ด้วยระยะทางประมาณ 12 ปีแสงเหนือของ Sk-71 51 จะมีแก๊สที่ถูกบีบอัดเป็นแนวยาวซึ่งสร้างโดยลมแรงของดาวฤกษ์ มีดาวฤกษ์ที่สว่างน้อยกว่าหนึ่งโหลกระจัดกระจายไปทั่วเนบิวลาและส่วนใหญ่รอบ ๆ Sk-71 51 นอกจากนี้ยังสามารถมองเห็นโครงสร้างชั้นดีหลายสายพันธ์
สีเขียวในภาพคอมโพสิตซึ่งครอบคลุมส่วนใหญ่ของภูมิภาค N214C นั้นมาจากอะตอมออกซิเจนไอออนสองเท่า [5] และบ่งชี้ว่าเนบิวลาต้องร้อนมากในระดับที่ใหญ่มาก
The Star Sk-71 51 ย่อยสลาย
วัตถุศูนย์กลางและสว่างที่สุดใน ESO PR Photo 12b / 05 ไม่ใช่ดาวดวงเดียว แต่กระจุกดาวขนาดเล็กกะทัดรัด เพื่อศึกษากลุ่มที่แน่นหนานี้ในรายละเอียดมากนักดาราศาสตร์ใช้ซอฟต์แวร์การปรับความคมชัดของภาพที่ซับซ้อนเพื่อผลิตภาพความละเอียดสูงซึ่งสามารถทำการวัดความสว่างและตำแหน่งที่แม่นยำได้ (ดู ESO PR Photo 12c / 05) เทคนิค "deconvolution" ที่เรียกว่านี้ทำให้สามารถมองเห็นระบบที่ซับซ้อนนี้ได้ดีกว่ามากนำไปสู่ข้อสรุปว่าแกนกลางที่แน่นหนาของกลุ่ม Sk-71 51 ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ ~ 4 อาร์ควินาทีประกอบด้วยอย่างน้อย 6 ส่วนประกอบ
จากสเปกตรัมเพิ่มเติมที่ถ่ายด้วย EMMI (ESO Multi-Mode Instrument) ส่วนประกอบที่สว่างที่สุดนั้นพบว่าเป็นกลุ่มดาวหายากที่มีมวลมากมากในประเภทสเปกตรัม O2 O2 ((f *)) นักดาราศาสตร์ได้รับมวลของดวงอาทิตย์ประมาณ 80 เท่าสำหรับวัตถุนี้ แต่อาจเป็นไปได้ว่านี่เป็นระบบหลายระบบซึ่งในกรณีนี้แต่ละองค์ประกอบจะมีมวลน้อยกว่า
ประชากรดาวฤกษ์
จากภาพที่ไม่เหมือนใครที่ได้รับและสร้างใหม่ในรูป ESO PR Photo 12b / 05 นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาคุณสมบัติของดาวฤกษ์ 2341 ที่อยู่ในภูมิภาค N214C ได้อย่างลึกซึ้ง สิ่งนี้ทำโดยการใส่ไว้ในแผนภาพสี - ขนาดซึ่ง abscissa คือสี (ตัวแทนของอุณหภูมิของวัตถุ) และกำหนดขนาด (ที่เกี่ยวข้องกับความสว่างภายใน) การพล็อตอุณหภูมิของดาวเทียบกับความสว่างที่อยู่ภายในนั้นเผยให้เห็นการกระจายตัวแบบทั่วไปที่สะท้อนขั้นตอนวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน
ประชากรดาวฤกษ์หลักสองตัวปรากฏขึ้นในแผนภาพนี้ (ESO PR Photo 12d / 05): ลำดับหลักคือดาวที่ดวงอาทิตย์ยังคงเผาไหม้ไฮโดรเจนจากส่วนกลางและประชากรที่มีวิวัฒนาการ ลำดับหลักประกอบด้วยดาวฤกษ์ที่มีมวลเริ่มต้นจากประมาณ 2-4 ถึงประมาณ 80 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ที่ตามแนวเส้นสีแดงของ ESO PR Photo 12d / 05 เป็นดาวลำดับหลักที่ยังอายุน้อยมากอายุประมาณ 1 ล้านปีเท่านั้น ประชากรที่พัฒนาแล้วส่วนใหญ่ประกอบด้วยดาวอายุมากกว่าและมวลต่ำกว่ามากซึ่งมีอายุ 1,000 ล้านปี
จากการทำงานของพวกเขานักดาราศาสตร์ได้จำแนกดาว O และ B ขนาดใหญ่หลายดวงซึ่งเกี่ยวข้องกับภูมิภาค H II และดังนั้นจึงมีส่วนทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออน
หยดก๊าซแตกตัวเป็นไอออน
คุณสมบัติที่โดดเด่นของ N214C คือการปรากฏตัวของหยดกลมของก๊าซร้อนและไอออนไนซ์ที่ ~ 60 อาร์ควินาที (ประมาณ 50 ปีแสงในการฉาย) ทางตอนเหนือของ Sk-71 51 ปรากฏเป็นทรงกลมประมาณสี่ปีแสง แยกเป็นสองแฉกโดยเลนฝุ่นที่วิ่งไปตามทิศเหนือ - ใต้ (ESO PR Photo 12d / 05) ดูเหมือนว่าหยดนี้จะถูกวางไว้บนสันเขาของก๊าซไอออไนซ์ซึ่งตามโครงสร้างของหยดนั้นแสดงถึงการมีปฏิสัมพันธ์ที่เป็นไปได้
H II blob เกิดขึ้นพร้อมกับแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดที่แข็งแกร่งคือ 05423-7120 ซึ่งถูกตรวจจับด้วยดาวเทียม IRAS การสำรวจบ่งชี้ว่ามีแหล่งความร้อนขนาดใหญ่ส่องสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์ 200,000 เท่า อาจเป็นเพราะดาว O7 V ที่มีมวลประมาณ 40 เท่าของดวงอาทิตย์ หรืออาจเป็นได้ว่าการให้ความร้อนเกิดขึ้นจากดาวมวลสูงมากซึ่งมีมวลประมาณ 100 เท่าของดวงอาทิตย์ที่ยังคงอยู่ในกระบวนการก่อตัว
“ เป็นไปได้ว่าหยดนี้เกิดจากการก่อตัวดาวฤกษ์ขนาดใหญ่หลังจากการล่มสลายของสสารที่เป็นกลางบาง ๆ ที่สะสมผ่านผลของการแผ่รังสีที่รุนแรงและความร้อนของดาว Sk-71 51” Mohammad Heydari-Malayeri จาก Observatoire de Paris กล่าว (ฝรั่งเศส) และสมาชิกของทีม” การก่อตัวของดาวฤกษ์เรียงตามลำดับอาจเกิดขึ้นที่สันเขาทางใต้ของ N214C เช่นกัน
ผู้มาใหม่ต่อครอบครัว
ภูมิภาค H II ขนาดกะทัดรัดที่ค้นพบใน N214C อาจเป็นผู้มาใหม่ต่อตระกูล HEB (“ High Excitation Blobs”) ใน Magellanic Clouds ซึ่งเป็นสมาชิกคนแรกที่ตรวจพบใน LMC N159 ที่ ESO ตรงกันข้ามกับภูมิภาค H II ทั่วไปของ Magellanic Clouds ซึ่งมีโครงสร้างแบบขยายครอบคลุมมากกว่า 150 ปีแสงและถูกขับเคลื่อนด้วยดาวฤกษ์ร้อนจำนวนมาก HEBs หนาแน่นพื้นที่ขนาดเล็กมักจะ "เพียง" 4 ถึง 9 ปีแสง กว้าง. ยิ่งไปกว่านั้นพวกมันมักจะอยู่ติดกันหรือเห็นได้ชัดในภูมิภาค H II ยักษ์ทั่วไปและไม่ค่อยโดดเดี่ยว
“ กลไกการก่อตัวของวัตถุเหล่านี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ดูเหมือนว่าแน่ใจว่าพวกมันเป็นตัวแทนของดาวมวลสูงอายุน้อยที่สุดในสมาคม OB” เฟรดเดอริกเมย์นาเดียร์สมาชิกทีมคนอื่นจาก Observatoire de Paris อธิบาย “ จนถึงขณะนี้มีเพียงครึ่งโหลเท่านั้นที่ถูกตรวจพบและศึกษาโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ ESO เช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แต่ดาวที่ทำหน้าที่กระตุ้นสมาชิกที่อายุน้อยที่สุดในครอบครัวยังคงถูกตรวจจับอยู่”
ข้อมูลมากกว่านี้
การวิจัยเกี่ยวกับ N214C ได้ถูกนำเสนอในกระดาษที่ได้รับการยอมรับสำหรับการตีพิมพ์โดยวารสารมืออาชีพชั้นนำดาราศาสตร์และดาราศาสตร์ R. Walborn) ข้อความเต็มสามารถเข้าถึงได้อย่างอิสระในรูปแบบไฟล์ PDF จากเว็บไซต์ A&A
หมายเหตุ
[1]: ตัวอักษร“ N” (สำหรับ“ เนบิวลา”) ในการกำหนดวัตถุเหล่านี้บ่งบอกว่าพวกเขารวมอยู่ใน“ แคตตาล็อกของดาว H-alpha emission และเนบิวลาในเมฆแมเจลแลน” รวบรวมและตีพิมพ์ในปี 1956 โดยชาวอเมริกัน นักดาราศาสตร์ - นักบินอวกาศ Karl Henize (1926 - 1993)
[2]: ชื่อ Sk-71 51 เป็นตัวย่อของ Sanduleak -71 51 นักดาราศาสตร์อเมริกัน Nicholas Sanduleak ในขณะที่ทำงานที่หอดูดาว Cerro Tololo ตีพิมพ์ในปี 1970 รายการสำคัญของวัตถุ (ดาวและเนบิวล่าแสดงเส้นการปล่อย ในสเปกตรัมของพวกเขา) ในเมฆแมเจลแลน เครื่องหมาย“ -71” ในชื่อของดาวคือการปฏิเสธวัตถุในขณะที่“ 51” เป็นหมายเลขรายการในแคตตาล็อก
[3]: ทีมนักดาราศาสตร์ประกอบด้วย Frederic Meynadier และ Mohammad Heydari-Malayeri (LERMA, หอดูดาวปารีส, ฝรั่งเศส) และ Nolan R. Walborn (สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ, สหรัฐอเมริกา)
[4]: มีการกล่าวกันว่าแก๊สจะถูกแตกตัวเป็นไอออนเมื่ออะตอมของมันสูญเสียอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่า - ในกรณีนี้โดยการกระทำของรังสีอุลตร้าไวโอเลตที่มีพลังซึ่งปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ที่ร้อนและส่องสว่าง ก๊าซที่ให้ความร้อนส่องแสงส่วนใหญ่ในแสงของอะตอมไฮโดรเจน (H) ซึ่งทำให้เกิดเนบิวลาเปล่งแสง เนบิวลาดังกล่าวเรียกว่า "ภูมิภาค H II" เนบิวลานายพรานที่มีชื่อเสียงเป็นตัวอย่างที่ดีเยี่ยมของเนบิวลาประเภทนั้น ภาพถ่าย ESO PR 03a-c / 01 และรูปภาพ ESO PR 20/04
[5]: วัตถุศูนย์กลางที่ร้อนกว่าของเนบิวลาที่ปล่อยออกมาที่ร้อนกว่าและตื่นเต้นกว่านั้นคือเนบิวลาที่อยู่รอบ ๆ คำว่า "การกระตุ้น" หมายถึงระดับการไอออไนเซชันของก๊าซเนบิวลา ยิ่งมีอนุภาคและรังสีที่มีพลังมากเท่าไหร่อิเล็กตรอนก็จะยิ่งหายไปและสูงกว่าคือระดับการกระตุ้น ใน N214C กลุ่มศูนย์กลางของดาวฤกษ์ร้อนมากจนอะตอมออกซิเจนแตกตัวเป็นไอออนสองเท่านั่นคือสูญเสียอิเล็กตรอนสองตัว
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว ESO
