MESSIER 45 - THE PLEIADES CLUSTER

Send

Välkommen tillbaka till Messier måndag! I vår pågående hyllning till den stora Tammy Plotner tar vi en titt på det universellt berömda klustret som är känt för sina sju viktiga ljuspunkter - The Pleiades Cluster!

Under 1700-talet konstaterade den berömda franska astronomen Charles Messier förekomsten av flera "nebulösa föremål" på natthimlen. Efter att ha ursprungligen misstagit dem för kometer, började han sammanställa en lista över dem så att andra inte skulle göra samma misstag som han gjorde. Med tiden skulle denna lista (känd som Messier Catalog) inkludera 100 av de mest fantastiska föremålen på natthimlen.

En av dessa är den berömda Pleiades Cluster, också känd som de sju systrarna (och otaliga andra namn). Ett öppet stjärnkluster som ligger ungefär 390 till 456 ljusår från Jorden i konstellationen Taurus, detta kluster domineras av mycket ljusa, heta blå stjärnor. Eftersom det är både ljusa och en av de närmaste stjärnkluster på jorden, är detta kluster lätt synligt för det blotta ögat på natthimlen.

Beskrivning:

De nio ljusaste stjärnorna i Pleiaderna har fått namnet på de sju systrarna i grekisk mytologi: Sterope, Merope, Electra, Maia, Taygete, Celaeno och Alcyone, tillsammans med sina föräldrar Atlas och Pleione. För röntgenteleskop ombord på ROSAT-observatoriet har klustret också ett imponerande, men något förändrat utseende.

Den här falska färgbilden producerades från ROSAT-observationer genom att översätta olika röntgenstrålenergiband till visuella färger - de lägsta energierna visas i rött, medium i grönt och högsta energier i blått. (De gröna rutorna markerar positionen för de sju ljusaste visuella stjärnorna.)

Pleiadestjärnorna som ses i röntgenstrålar har extremt heta, tröga yttre atmosfärer som kallas koronor och färgområdet motsvarar olika koronaltemperaturer. Detta hjälper till att bestämma massa och närvaron av bruna dvärgstjärnor i Messier 45. Som Greg Ushomirsky (et al) sa i en studie från 1998:

”Vi presenterar en analytisk beräkning av den termonukleära utarmningen av ljuselementen litium, beryllium och bor i helt konvektiva, lågmassiga stjärnor. Under förutsättningen att den för-huvudsekvensstjärnan alltid är helt blandad under sammandragning finner vi att förbränningen av dessa sällsynta ljuselement kan beräknas analytiskt, även när stjärnan är degenererad. Med hjälp av den effektiva temperaturen som en fri parameter begränsar vi egenskaperna för lågmassastjärnor från observationsdata, oberoende av osäkerheterna som är förknippade med att modellera deras atmosfärer och konvektion. Vår analytiska lösning förklarar beroende av ålder vid en viss nivå av elementär utarmning av den effektiva temperaturen, kärntvärsnitt och kemisk sammansättning. Dessa resultat är också användbara som riktmärken för de som konstruerar fullstjärniga modeller. Viktigast av allt är att våra resultat tillåter observatörer att översätta litiumindikationer i unga klustrmedlemmar till en modelloberoende minsta ålder för det klustret. Genom att använda detta förfarande har vi funnit lägre gränser för åldrarna för plejaderna (100 Myr) och Alpha Persei (60 Myr). Att datera ett öppet kluster med stjärnor i lågmassa är också oberoende av tekniker som passar den övre huvudsekvensutvecklingen. Jämförelse av dessa metoder ger avgörande information om mängden konvektiv överhämtning (eller rotationsinducerad blandning) som sker under kärnväteförbränning i 5-10 Mo-stjärnorna typiskt vid huvudsekvensavstängningen för dessa kluster. ”

Som en av de närmaste av stjärnkluster till vårt solsystem domineras M45 av hetblå stjärnor som bara har bildats under de senaste 100 miljoner åren. Bredvid Maia är en reflektionsnebul upptäckt av Tempel svaga nebulosa som följer med Merope upptäcktes av mästareobservatör E.E. Barnard. Dessa antogs först vara kvar från bildandet av klustret.

Det tog emellertid inte många år av observation av riktig rörelse för astronomer att inse att Pleiaderna faktiskt rörde sig genom ett moln med interstellärt damm. Medan denna behagliga blå grupp fortfarande bara är 440 ljusår bort, har den bara cirka 250 miljoner år kvar innan tidvatteninteraktioner kommer att riva den isär. Då kommer dess relativa rörelse att ha transporterat den från konstellationen Taurus till den södra delen av Orion!

Naturligtvis är många observatörer inte helt säkra på om de ser nebulositeten i M45 eller inte. Chansen är stor om du ser vad som verkar vara en "dimma" runt de ljusa stjärnorna - du är på det. Endast stor bländare eller fotografering avslöjar reflektionsnebulans omfattning ... och det finns en hel del vetenskapliga skäl för det. Sade Steven Gibson (et al) i en studie från 2003:

”Analysen för spridningsgeometri kompliceras av blandningen av ljus från många stjärnor och den troliga närvaron av mer än ett spridningsskikt. Trots dessa komplikationer drar vi slutsatsen att det mesta av det spridda ljuset kommer från damm framför stjärnorna i åtminstone två spridningsskikt, ett långt framme och omfattande, det andra närmare stjärnorna och begränsat till områden med tung nebulositet. Det första lagret kan approximeras som ett optiskt tunt, förgrundsskiva vars siktlinje skiljer sig från stjärnorna i genomsnitt ~ 0,7 st. Det andra lagret är också optiskt tunt på de flesta platser och kan ligga på mindre än hälften av separationen av det första lagret, kanske med något material mellan eller bakom stjärnorna. Föreningen av perifera nebulositet till huvudkondensationen kring de ljusaste stjärnorna är inte klar. Modeller med standardkornegenskaper kan inte redovisa svagheten hos det spridda UV-ljuset i förhållande till det optiska. Viss kombination av betydande förändringar i kornmodellens albedo och fasfunktionsasymmetrivärden krävs. Vår bästa resultat har en UV-albedo på 0,22 +/- 0,07 och en spridningsasymmetri på 0,74 +/- 0,06. Hypotetiska optiskt tjocka dammklumpar som missas av interstellära siktlinjemätningar har liten effekt på nebulärfärgerna men kan flytta tolkningen av våra härledda spridningsegenskaper från enskilda korn till bulkmediet. ”

Sedan Pleaides verkligen ligger nära vårt solsystem, har astronomer kunnat upptäcka någonting inom dess gränser som har förvånat dem? Svaret är ja. enligt en studie från 1998 av E.L. Martin:

”Vi presenterar upptäckten av ett objekt i det öppna klustret Pleiades, med namnet Teide 2, med optisk och infraröd fotometri som placerar det på klustrsekvensen något under den förväntade substellära massgränsen. Vi har erhållit spektrum med låg och hög upplösning som gör att vi kan bestämma dess spektraltyp (M6), radiell hastighet och rotationsbredning och att upptäcka H? i emission och Li I i absorption. Alla observerade egenskaper stöder starkt medlemskapet i Teide 2 i Pleiaderna. Detta objekt har en viktig roll när det gäller att definiera uppkomsten av litium under substellargränsen i Pleiaderna. ”

Och vilken stjärna är det? En katalogiserad som känd som HD 23514, som har en massa och ljusstyrka som är lite större än vår sol. Men det är en stjärna omgiven av ett extraordinärt antal heta dammpartiklar. "Ovanligt massiva mängder damm, som ses vid Pleiades- och Vädurstjärnorna, kan inte vara primordiala utan måste snarare vara andra generationens skräp som genereras av kollisioner av stora föremål," sade Song, "" Kollisioner mellan kometer eller asteroider skulle inte producera var som helst nära den mängd damm vi ser. ”

Astronomerna analyserade utsläpp från otaliga mikroskopiska dammpartiklar och drog slutsatsen att den mest troliga förklaringen är att partiklarna är skräp från den våldsamma kollisionen av planeter eller planetembryon. Song kallar dammpartiklarna "byggnadsblocken för planeter", som kan ackumuleras i kometer och små asteroidstorlekar och sedan klumpas samman för att bilda planetembryon och så småningom bli fullfjädrade planeter.

"I processen med att skapa steniga, markjordiska planeter kolliderar vissa objekt och växer till planeter, medan andra krossas till damm," sade Song. "Vi ser det dammet."

Observationens historia:

Erkännandet av Pleiaderna går tillbaka till antiken och dess stjärnor är kända av många namn i många kulturer. Grekarna och romarna hänvisade till dem som "Starry Seven", "Net of Stars", "The Seven Virgins", "The Pleione's Daughters" och till och med "The Atlas Children". Egypterna hänvisade till dem som "Stjärnorna i Athyr;" tyskarna som "Siebengestiren" (de sju stjärnorna); ryssarna som "Baba" efter Baba Yaga - häxan som flög genom himlen på hennes brinnande kvast.

Japanarna kallar dem "Subaru;" Norsemen såg dem som förpackningar med hundar; och tonganerna som "Matarii" (de lilla ögonen). Amerikanska indier betraktade Pleiaderna som sju pigor placerade högt på ett torn för att skydda dem från klor av jättebjörnar, och till och med Tolkien odödligade stjärngruppen i The Hobbit som "Remmirath." Pleiaderna nämndes till och med i Bibeln! Så du förstår, oavsett var vi tittar i vår "stjärnklara" historia, har detta kluster av sju ljusa stjärnor varit en del av den.

Charles Messier skulle logga in den den 4 mars 1769 där hans enda kommentar skulle vara: "Stjärntjärna känt med namnet Pleiades: den rapporterade positionen är stjärnan Alcyone." Även om historiska astronomer gjorde lite mer än att kommentera M45s närvaro, är vi fortfarande glada att Charles loggade den - för den fick aldrig en annan "officiell" katalogbeteckning!

Hitta Messier 45:

Vanligtvis finns Pleiaderna lätt med det öga som öga som ett mycket synligt kluster av stjärnor omkring ett handspann nordväst om Orion. Men om himmelförhållandena är ljusa, kan M45 vara lite svårare att upptäcka. Om så är fallet, leta efter den ljusa, röda stjärnan Aldebaran och sätt dina sevärdheter cirka 10 grader (en genomsnittlig nävebredd) nordväst.

Det kommer att visas mycket lätt i alla storlekar optik och under praktiskt taget alla förhållanden - med undantag för moln och dagsljus! Messier 45: s stora storlek gör den till en idealisk kandidat för kikare, där den täcker ungefär hälften av det genomsnittliga synfältet. När du använder ett teleskop valde du minsta möjliga förstoringsgrad för att se hela klustret och använda högre förstoring för att studera enskilda stjärnor.

Och som alltid, här är de snabba fakta om detta Messier-objekt som hjälper dig att komma igång:

Objektnamn: Messier 45
Alternativa beteckningar: M45, Pleiaderna, Seven Sisters, Subaru
Objekttyp: Öppna Galactic Star Cluster, Reflection Nebula
Konstellation: Oxen
Rätt uppstigning: 03: 47,0 (h: m)
Deklination: +24: 07 (deg: m)
Distans: 0,44 (kly)
Visuell ljusstyrka: 1,6 (mag)
Tydlig dimension: 110,0 (båge min)

Vi har skrivit många intressanta artiklar om Messier Objects här på Space Magazine. Här är Tammy Plotners introduktion till Messier Objects, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula, och David Dickisons artiklar om 2013 och 2014 Messier Marathons.

Se till att kolla in vår kompletta Messier-katalog. Och för mer information, kolla in SEDS Messier-databasen.

källor: