좌표:Sky map 18hm 02.07s, -23° 37° 41.2″

WR 104

WR 104
WR 104
Wr104 sslkeck big.jpg
WR 104
관찰 데이터
Epoch J2000 Equinox J2000
콘스텔레이션 궁수자리
적경 18hm 02.07s[1]
적위 -23° 37° 41.2°[1]
겉보기 등급(V) 13.28(12.7~14.6)[2] + 15.36개[3]
특성.
진화 단계 울프-레이에별
스펙트럼형 WC9d/B0.5V[4] + O8V – O5V[5]
아스트로메트리
고유운동(μ) RA: 1년[6] 동안 0.140mas
Dec.: - 1.827[6] mas/년
시차())0.2431 ± 0.0988 mas[6]
거리2,580±120[5] PC
절대 등급(MV)−5.4 (−4.8 + −4.6)[7]
궤도[8]
기간(P)241.5일
반장축(a)2.34 AU
편심(e)0.06 미만
기울기(i)16° 미만
세부 사항
덩어리30개[5]
광도120,000[5] L☉
나이7Myr[5]
WR
덩어리10개[5]
반지름3.29[5][a] R☉
광도40,000[5] L☉
온도45,000[5] K
OB
덩어리이십[5]
반지름10개[9]
광도80,000[5] L☉
온도30,000[5][9] K
B
반지름7.98[5][a] R☉
광도68,000[5] L☉
온도33[5],000엔
기타 명칭
V5097 Sgr, IRAS 17590-2337, UCAC2 22296214, CSI-23-17590, IRC-20417, RAFGL 2048, MSX6C G006.4432-00.4858, Ve 2-45
데이터베이스 참조
심바디데이터.


WR 104는 지구에서 약 2,580파섹(8,400리) 떨어진 곳에 있는 삼중성계이다.주성은 울프-레이에 별(약칭 WR)로, 가까운 궤도에 B0.5 주계열성이 있고 더 먼 곳에 있는 동반성이 있다.

WR 별은 독특한 나선형 울프-레이에 성운으로 둘러싸여 있으며, 종종 바람개비 성운이라고도 합니다.쌍성계의 회전축과 가장 가까운 두 별 중 하나는 대략 지구 쪽으로 향하고 있습니다.앞으로 수십만 년 이내에 울프-레이에별은 오랜 시간 동안 감마선 폭발을 일으킬 가능성이 적은 핵 붕괴 슈퍼노바가 될 것으로 예측된다.

WR104에서 발생한 초신성 폭발이 지구상의 생명체에 파괴적인 결과를 가져올 수 있다는 사실이 매스컴의 관심을 불러일으켰고, 2008년 이후 몇몇 인기 과학 기사가 언론에 발표되어 왔다.치명적인 시나리오를 거부하기로 결정한 기사도 있고 미해결 [10][11][12][13]질문으로 남겨둔 기사도 있습니다.

시스템.

WR 104의 특징적인 방출선 스펙트럼을 생성하는 울프-레이에별은 분해된 동반성과 분해되지 않은 분광 동반성을 가지며, 삼중계를 형성한다.

분광쌍은 울프-레이에별과 B0.5 주계열성으로 구성되어 있다.WR 별은 주계열성보다 시각적으로 0.3등급 더 희미하지만 스펙트럼의 외관을 지배하고 더 밝기 때문에 일반적으로 주계열성으로 간주된다.이 둘은 약 2AU씩 떨어진 거의 원형 궤도에 있으며,[3] 이는 가정된 거리에서 약 1밀리 아크초이다.두 별은 241.5일 주기로 작은 기울기로 공전한다(즉,[8] 거의 마주 보고 있다).

시각적으로 분해된 동반성은 결합된 스펙트럼 쌍보다 1.5등급 더 희미하며 거의 1초 거리에 있다.비록 궤도 운동이 관측되지는 않았지만 물리적으로 연관이 있는 것으로 생각된다.색상과 밝기로 보아 뜨거운 주계열성이 [3]될 것으로 예상됩니다.

구조.

바이너리 시스템의 회전축은 대략 0~16도의 기울기로 지구를 향해 있습니다.이는 바이너리 시스템과 그 [14]역학을 관찰하기 위한 좋은 시야각을 제공합니다.

V5097 궁수리의 광대역 광학 및 시각적 밴드라이트 곡선.주 그림에는 장기 변동성이 표시되고 삽입 그림에는 주기적 변동성이 표시됩니다.카토 외에서 개작.(2002년)[15]

WR 104는 지름이 200 천문단위 이상인 독특한 먼지투성이의 울프-레이에 성운으로 둘러싸여 있으며, 이 성운은 두 별이 회전하고 공전할 때 항성풍 사이의 상호작용에 의해 형성됩니다.이 성운의 나선형으로 인해 바람개비 성운이라는 이름이 사용되었습니다.[9]성운의 나선 구조는 WR 104의 강한 방사선에 의해 형성되지 않는 먼지로 구성되어 있습니다.두 개의 거대한 별에서 나오는 항성풍이 상호작용하는 영역은 먼지가 형성될 정도로 물질을 압축하고, 시스템의 회전으로 나선형 [16]패턴이 발생합니다.나선형의 둥근 모양은 시스템이 거의 극점에 도달한 것으로 보이며, 바람개비 유출 [14]패턴에서 거의 원형 궤도 주기가 220일로 가정되었다.

WR 104는 일식 발생 빈도와 다른 불규칙한 밝기 변화를 보여줍니다.방해받지 않는 겉보기 등급은 약 12.7이지만, 이 별은 거의 그 수준에 있지 않습니다.일식은 동반성이 [2]아니라 분출된 물질로 형성된 먼지에 의해 일어나는 것으로 추정된다.

초신성 전구체

WR 104계에 있는 두 별 모두 중심핵 붕괴 초신성으로 일생을 마감할 것으로 예상된다.울프-레이에별은 수명 주기의 마지막 단계에 있으며 OB별보다 훨씬 빨리 초신성으로 변할 것으로 예상된다.그것은 향후 수십만 [14]년 이내에 어느 시점에 일어날 것으로 예측된다.태양계와 비교적 가까운 거리에 있어 WR 104가 미래의 지구 생명체에게 위험을 초래할지에 대한 의문이 [17]제기되어 왔다.

감마선 버스트

핵붕괴-슈퍼노바와는 별도로, 천체물리학자들은 WR 104 별이 수명이 [18][14]다했을 때 감마선 폭발(GRB)을 일으킬 가능성이 있는지에 대해 추측해 왔다.동반성 OB별은 분명히 가능성이 있지만 울프-레이에별은 훨씬 더 빨리 초신성이 될 것이다.신뢰할 수 있는 예측을 하기에는 불확실성과 알려지지 않은 매개변수가 너무 많이 남아 있으며, WR 104에 대한 GRB 시나리오의 대략적인 추정치만 [14]발표되었다.

충분히 높은 스핀 속도를 가진 울프-레이에별은 초신성으로 가기 전에 긴 시간 감마선 폭발을 일으켜 두 개의 반대 방향 상대론적 제트에서 회전축을 따라 높은 에너지 방사선을 방출할 수 있다.현재, GRB 방출의 발생 메커니즘은 완전히 이해되지 않았지만,[14] WR 104의 울프-레이에 성분이 초신성이 되었을 때 하나가 될 가능성은 적은 것으로 간주된다.

만약 두 별에 의해 생성된 초신성 중 어느 것도 GRB를 생성하지 않는다면, 그 작은 별들은 GRB를 생성하게 [dubious – discuss][failed verification]될 것입니다.둘 다 중성자별이 되거나 둘 중 하나가 블랙홀(다른 하나는 중성자별이어야 함)이 되면 두 콤팩트별의 충돌로 감마선 [failed verification]폭발이 일어나며,[19] 때로는 2017년에 중력파를 발생시킨 감마선 폭발과 같은 중력파도 발생한다.

지구에 미치는 영향

WR 104와 그 동반성에 대한 이용 가능한 천체물리학적 자료에 따르면, 결국 두 별 모두 고방향 이방성 초신성으로 파괴되어 좁은 상대론적 [20]제트로서 집중된 방사 방출을 발생시킬 것이다.이러한 초신성에 대한 이론적 연구는 제트 형성이 그 원형별의 회전축과 최종적인 별의 잔해에 일치하며, 그들의 극축을 [14]따라 우선적으로 물질을 방출할 것이라는 것을 시사한다.

만약 이 제트가 태양계를 향해 있다면, 그 결과는 지구와 생물권의 생명체에 큰 해를 끼칠 수 있다. 그들의 진짜 영향은 받는 방사능의 양, 에너지 입자의 수, 그리고 근원의 거리에 달려 있다.WR 104를 포함하는 쌍성계의 기울기가 시선 대비 약 12°라는 것을 알고 두 별의 회전축 방향이 비슷하다고 가정하면 잠재적 [21]위험을 시사합니다.최근의 연구에 따르면, 이러한 영향은 지구상의 생명체에 "매우 가능성이 낮은" 위험을 내포하고 있으며, 호주 천문학자 피터 투힐이 말했듯이 울프-레이에별은 일련의 특별한 [21]사건들을 연속적으로 겪어야 할 것이다.

  1. 울프-레이에별은 감마선 폭발(GRB)을 일으켜야 하지만, 이러한 현상은 대부분 금속 함량이 낮은 은하와 관련이 있으며 우리 은하에서는 아직 관측되지 않았습니다.일부 천문학자들은 WR 104가 GRB를 [22]생성하지 않을 것이라고 믿고 있다. 투힐은 잠정적으로 어떤 종류의 GRB 사건도 1% 정도로 추정하지만, 확신을 갖기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 경고한다.
  2. 울프-레이에별의 회전축은 우리 행성의 방향을 가리켜야 할 것이다.이 별의 축은 WR 104의 쌍성 궤도 축에 가까운 것으로 추정된다.나선형 기둥의 관측은 지구에 대해 0도에서 16도 사이의 궤도 극각과 일치하지만, 분광학적 관측에 따르면 30° - 40°(가능성이 45°)[23]의 상당히 크고 덜 위험한 각도로 나타납니다.현재 "개각" 제트 호 추정치는 2도에서 20도 사이입니다.(주: "개방 각도"는 제트의 총 각도 스팬이지 축에서 한쪽으로의 각도 스팬이 아닙니다.따라서 지구는 지구를 기준으로 한 별의 축의 실제 각도가 열린 각도의 절반보다 작을 경우에만 교차 경로에 있게 됩니다.)
  3. 이 제트기는 지구상의 생명체에 피해를 입히기 위해 충분히 멀리 도달해야 할 것이다.제트기가 좁게 보일수록, 그것은 더 멀리 갈 것이지만 지구에 충돌할 가능성은 낮아진다.

메모들

  1. ^ a b 공칭 유효 온도 5,772 K에서 Stefan-Boltzmann 법칙 적용:

레퍼런스

  1. ^ a b Cutri, Roc M.; Skrutskie, Michael F.; Van Dyk, Schuyler D.; Beichman, Charles A.; Carpenter, John M.; Chester, Thomas; Cambresy, Laurent; Evans, Tracey E.; Fowler, John W.; Gizis, John E.; Howard, Elizabeth V.; Huchra, John P.; Jarrett, Thomas H.; Kopan, Eugene L.; Kirkpatrick, J. Davy; Light, Robert M.; Marsh, Kenneth A.; McCallon, Howard L.; Schneider, Stephen E.; Stiening, Rae; Sykes, Matthew J.; Weinberg, Martin D.; Wheaton, William A.; Wheelock, Sherry L.; Zacarias, N. (2003). "VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003)". CDS/ADC Collection of Electronic Catalogues. 2246: II/246. Bibcode:2003yCat.2246....0C.
  2. ^ a b Williams, P. M. (2014). "Eclipses and dust formation by WC9 type Wolf–Rayet stars". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 445 (2): 1253–1260. arXiv:1408.6759. Bibcode:2014MNRAS.445.1253W. doi:10.1093/mnras/stu1779. ISSN 0035-8711. S2CID 119264818.
  3. ^ a b c Wallace, Debra J.; Moffat, Anthony F. J.; Shara, Michael M. (2002). "Hubble Space Telescope Detection of Binary Companions Around Three WC9 Stars: WR 98a, WR 104, and WR 112". Interacting Winds from Massive Stars. ASP Conference Proceedings. 260: 407. Bibcode:2002ASPC..260..407W.
  4. ^ Van Der Hucht, K. A. (2001). "The VIIth catalogue of galactic Wolf–Rayet stars". New Astronomy Reviews. 45 (3): 135–232. Bibcode:2001NewAR..45..135V. doi:10.1016/S1387-6473(00)00112-3.
  5. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Soulain, A; Millour, F; Lopez, B; Matter, A; Lagadec, E; Carbillet, M; Camera, A; Lamberts, A; Langlois, M; Milli, J; Avenhaus, H; Magnard, Y; Roux, A; Moulin, T; Carle, M; Sevin, A; Martinez, P; Abe, L; Ramos, J (2018). "The SPHERE view of Wolf–Rayet 104". Astronomy & Astrophysics. 618: A108. arXiv:1806.08525. doi:10.1051/0004-6361/201832817. S2CID 119195253.
  6. ^ a b c Brown, A. G. A.; et al. (Gaia collaboration) (August 2018). "Gaia Data Release 2: Summary of the contents and survey properties". Astronomy & Astrophysics. 616. A1. arXiv:1804.09365. Bibcode:2018A&A...616A...1G. doi:10.1051/0004-6361/201833051. VizieR에서 이 소스에 대한 Gaia DR2 레코드.
  7. ^ Williams, P. M.; van der Hucht, K. A. (2000). "Spectroscopy of WC9 Wolf–Rayet stars: a search for companions". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 314 (1): 23–32. Bibcode:2000MNRAS.314...23W. doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03332.x. ISSN 0035-8711.
  8. ^ a b Lamberts, A.; Dubus, G.; Lesur, G.; Fromang, S. (2012). "Impact of orbital motion on the structure and stability of adiabatic shocks in colliding wind binaries". Astronomy & Astrophysics. 546: A60. arXiv:1202.2060. Bibcode:2012A&A...546A..60L. doi:10.1051/0004-6361/201219006. S2CID 119202656.
  9. ^ a b c Harries, Tim J.; Monnier, John D.; Symington, Neil H.; Kurosawa, Ryuichi (2004). "Three-dimensional dust radiative-transfer models: The Pinwheel Nebula of WR 104". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 350 (2): 565. arXiv:astro-ph/0401574. Bibcode:2004MNRAS.350..565H. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.07668.x. S2CID 15291717.
  10. ^ Plait, Phil (March 3, 2008). "WR 104: A nearby gamma-ray burst?". Discover magazine. Retrieved December 20, 2015.
  11. ^ Sanderson, Katharine (March 6, 2008). "'Death Star' found pointing at Earth". Nature. Retrieved July 27, 2016.
  12. ^ Q. Choi, Charles (March 10, 2008). "Real Death Star Could Strike Earth". Space.com. Retrieved July 27, 2016.
  13. ^ Kluger, Jeffrey (December 21, 2012). "The Super-Duper, Planet-Frying, Exploding Star That's Not Going to Hurt Us, So Please Stop Worrying About It". Time Magazine. Retrieved July 27, 2016.
  14. ^ a b c d e f g Tuthill, P. G.; Monnier, J. D.; Lawrance, N.; Danchi, W. C.; Owocki, S. P.; Gayley, K. G. (2008). "The Prototype Colliding‐Wind Pinwheel WR 104". The Astrophysical Journal. 675 (1): 698–710. arXiv:0712.2111. Bibcode:2008ApJ...675..698T. doi:10.1086/527286. S2CID 119293391.
  15. ^ Kato, Taichi; Haseda, Katsumi; Yamaoka, Hitoshi; Takamizawa, Kesao (August 2002). "Discovery of Extremely Large-Amplitude Quasi-Periodic Photometric Variability in a WC9-Type Wolf–Rayet Binary, WR 104". Publications of the Astronomical Society of Japan. 54: L51–L54. doi:10.1093/pasj/54.4.L51. Retrieved March 14, 2022.
  16. ^ Tuthill, P. G.; Monnier, J. D.; Danchi, W. C. (1999). "A dusty pinwheel nebula around the massive star WR104". Nature. 398 (6727): 487–489. arXiv:astro-ph/9904092. Bibcode:1999Natur.398..487T. doi:10.1038/19033. S2CID 4373103.
  17. ^ Hill, Grant M. (2009). "WR 104: Are We Looking Down the Gun Barrel of a Future GRB?". American Astronomical Society. 213: 341.03. Bibcode:2009AAS...21334103H.
  18. ^ Gräfener, G.; Vink, J. S.; Harries, T. J.; Langer, N. (2012). "Rotating Wolf–Rayet stars in a post RSG/LBV phase. An evolutionary channel towards long-duration GRBs?". Astronomy & Astrophysics. 547: A83. arXiv:1210.1153. Bibcode:2012A&A...547A..83G. doi:10.1051/0004-6361/201118664. S2CID 55530420.
  19. ^ "In a First, Gravitational Waves Linked to Neutron Star Crash". National Geographic. Retrieved September 26, 2018.
  20. ^ Wehrle, A.E.; Zacharias, N.; Johnston, K.; et al. (February 11, 2009). "What is the structure of Relativistic Jets in AGN on Scales of Light Days?" (PDF). Astro2010: The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey. 2010: 310. Bibcode:2009astro2010S.310W.
  21. ^ a b Tuthill, Peter. "WR 104: Technical Questions". Retrieved December 20, 2015.
  22. ^ Van Den Heuvel, E. P. J.; Yoon, S.-C. (2007). "Long gamma-ray burst progenitors: Boundary conditions and binary models". Astrophysics and Space Science. 311 (1–3): 177–183. arXiv:0704.0659. Bibcode:2007Ap&SS.311..177V. doi:10.1007/s10509-007-9583-8. S2CID 38670919.
  23. ^ "WR 104 Won't Kill Us After All". Universe Today. January 7, 2009.

외부 링크