Seit Abbe Nicholas Louis de Lacaille bei seinem Besuch in Südafrika 1751-2 erstmals in einem Spionageglas mit einem Durchmesser von einem halben Zoll beobachtet wurde, hat der Sternhaufen Kappa Crucis (NGC 4755) seitdem Astronomen fasziniert und verwirrt. Öffnen wir heute John Herschels "Sarg aus verschiedenfarbigen Edelsteinen" und schauen uns die "Jewel Box" genauer an ...
Der Kappa Crucis-Sternhaufen befindet sich etwa 7500 Lichtjahre entfernt in der Nähe einer riesigen, dunklen kosmischen Staubwolke, die als „Kohlensack“ bekannt ist. Er hat die Bezeichnung Bayer, obwohl er ein Haufen anstelle eines einzelnen Sterns ist. Nur ein Blick auf dieses farbenfrohe Sortiment zeigt, wie es als Jewel Box bekannt wurde. Über 20 Lichtjahre verteilt und vielleicht erst 7,1 Millionen Jahre alt, beherbergt es rote, weiße und blaue Riesensterne gleichermaßen. Wenn sein hellster Stern im Zentrum unseres eigenen Sonnensystems wäre, würde er 83.000 Mal heller leuchten als Sol!
Der leuchtend orangefarbene Stern ist Kappa Crucis, ein herausragender Vertreter seiner heißen, leuchtend blauen Mitglieder. Ein sehr junger Stern, der in sein rotes Überriesenstadium gegangen ist? Mitte 1862 begann ein Mann namens Francis Abbott, die Juwelenschachtel zu studieren, und seine Beobachtungsnotizen besagen; "Bestimmte Änderungen, die anscheinend in der Anzahl, Position und Farbe seiner Komponentensterne stattfinden." Dies war ein ziemlich radikaler Gedanke, da er gegen die Noten von Leuten wie John Herschel und George Airy antrat. Aber wie so oft kann manchmal ein Astronom erkennen, was ein anderer nicht kann, und etwa 10 Jahre später kann H.C. Russell nahm sich Abbotts Notizen zu Herzen - er maß und katalogisierte 130 der Sterne des Clusters. Trotz extremer Kritik hat ein anderer Beobachter namens R.T. Innes behauptete auch, die Farbe zu ändern, wie in der klassischen Arbeit „Himmlische Objekte für gemeinsame Teleskope“ erwähnt.
Natürlich endete das Studium dort nicht und es ging bis in die frühen 1900er Jahre mit Trumpler und dann Harlow Shapley. Das erste bedeutende astrophysikalische Papier zu diesem Cluster erschien 1958 und wurde von Halton Arp und Cecil van Sant veröffentlicht, die versuchten, mehr über galaktische Überriesensterne herauszufinden. "Die drei hellsten Sterne sind Überriesen ... und der rote Stern sind alle Mitglieder des Clusters, dann muss NGC 4755 etwas wie h und Pers ‡ Persei sein ... Da diese Arten von Clustern selten sind, reicht Beobachtungsmaterial aus, um eine Farbe abzuleiten -Magnitude-Diagramm wurde erhalten. " Je mehr Sterne enthüllt und untersucht wurden, desto verwirrender wurden die Bezeichnungen! Die Jahre vergingen und NGC 4755 wurde noch verständlicher - und besser katalogisiert.
Untersuchungen von Helium-, Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffhäufigkeiten von G. Mathys (et al.) „Nach Berücksichtigung der CN-Häufigkeiten in dieser Probe gibt es keine eindeutigen Hinweise auf eine interne Vermischung. Nur drei Sterne unter den Nicht-Überriesen scheinen eine Stickstoffverstärkung zu zeigen. Zwei von ihnen haben eine ziemlich niedrige projizierte Äquatorgeschwindigkeit (zugegebenermaßen können sie schnelle Rotatoren sein, die von Pol auf gesehen werden); Der dritte ist ein definitiv schneller Rotator. In den Sternen mit niedrigerer Schwerkraft ist anscheinend eine Art Vermischung aufgetreten. Die Überriesen unterscheiden sich in ihrem jeweiligen Heliumgehalt nicht signifikant von den anderen Programmsternen. Die mittlere Heliumhäufigkeit für jeden Cluster liegt nahe am Standardwert (He / H). “
Das Studium variabler Sterne in offenen Clustern ist äußerst wichtig. Sie sind Hinweise auf Distanz und Evolution! In jungen Clustern wie der Jewel Box sollten die helleren Sterne variabel und blau sein. Sie hätten auch die Evolution abseits der Hauptsequenz beginnen sollen, im Gegensatz zu den Sternen mit geringer Masse, die ihren Wasserstoff nur leise wegbrennen. Wie wir wissen, sind die Beta-Cepheid-Sterne einer der wichtigsten Variablentypen. Studien von Stankov (et al.) Zeigen den Nachweis von vier neuen variablen Sternen in NGC 4755. „Wir geben Frequenzlösungen als Indikatoren für die Zeitskalen und Amplituden an der Pulsationen. NGC 4755-116 ist wahrscheinlich ein B2-Zwerg mit einer Periode von 4,2 Tagen, dessen Variabilität durch eine Punkt- oder G-Mode-Pulsation verursacht wird. NGC 4755-405 kann als neuer β Cephei-Stern mit zwei Pulsationsfrequenzen betrachtet werden. Für NGC 4755-215 fanden wir eine Frequenz und für NGC 4755-316 drei Pulsationsfrequenzen; Wir schlagen vor, dass beide neue langsam pulsierende B-Sterne von kurzer Dauer sind. “ Diese Schwankungen können durch radiale Pulsationen eines instabilen Wasserstoffkerns verursacht werden, und es sind noch weitere Untersuchungen erforderlich.
Aber gibt es noch mehr? Ja. Jüngste Studien von C. Bonatto (et al.) Zeigen den dynamischen Zustand von NGC 4755. „Wir untersuchen die Möglichkeit, dass einige Hauptsequenz- und Vor-Hauptsequenzsterne im Clusteralter noch Infrarotüberschüsse in Bezug auf Staubhüllen und aufweisen protoplanetarische Scheiben. Der Kern weist im Vergleich zu MS-Sternen einen Mangel an PMS-Sternen auf. NGC 4755 hostet Binärdateien im Halo, aber sie sind im Kern selten. Im Vergleich zu offenen Clustern in verschiedenen dynamischen Zuständen, die mit ähnlichen Methoden untersucht wurden, passt NGC 4755 Beziehungen mit strukturellen und dynamischen Parametern an den erwarteten Ort für sein Alter und seine Masse an. “
Hat sich NGC 4755 aus derselben Molekülwolke gebildet? Sind es zwei überlappende Cluster? Beeinflusst die Nähe des Kohlensacks seine visuellen Eigenschaften? Egal, was die Wissenschaft dahinter steckt, das Licht, das Sie jetzt sehen, verließ ungefähr zur gleichen Zeit, als die Großen Pyramiden von Ägypten gebaut wurden. Lassen Sie die Worte von Burnham am lautesten klingeln: „… ein brillanter und wunderschöner galaktischer Staubtuch, der zu den schönsten und spektakulärsten Objekten der südlichen Milchstraße zählt… Der Cluster liegt in einer reichen und bemerkenswerten Region im Himmel, die es wert ist, mit geringem Stromverbrauch erkundet zu werden Teleskope und Instrumente vom Typ mit reichem Feld. “
Das großartige Bild dieser Woche wurde von Don Goldman aufgenommen und am Macedon Ranges Observatory aufgenommen. Wir danken Ihnen!
