Астрономы тщательно изучили шаровое скопление 47 Тукана, но у них всё ещё остаётся много вопросов. Возможно, в его центре есть чёрная дыра промежуточной массы, как ожидается, есть в Омеге Центавра. Есть основания полагать, что оно может быть остатком карликовой галактики, поглощённой Млечным Путём, как и другие шаровые скопления.
Трудности наблюдения отдельных звёзд в 47 Тукане
Отдельные звёзды в 47 Тукане трудно наблюдать из-за их плотной концентрации в центре и сложности отличить их от полевых звёзд на внешних краях скопления. Может ли помочь в этом обсерватория Веры Рубин?
Первые данные от обсерватории Веры Рубин
Первые данные от обсерватории Веры Рубин и её исследования наследия космоса и времени (LSST) были предназначены для тестирования и усовершенствования системы телескопа. Но эти данные всё ещё хорошего качества, и исследователи используют их не только для понимания того, как работает обсерватория Веры Рубин (VRO), но и для получения конкретных научных результатов.
Новое исследование
Новое исследование использовало наблюдения VRO за 47 Туканом, чтобы обнаружить больше деталей о звёздах, включая идентификацию звёзд в его ядре и внешних областях. Исследование озаглавлено «47 Tuc in Rubin Data Preview 1: Exploring Early LSST Data and Science Potential» и опубликовано на сервере препринтов arXiv. Ведущий автор — Юми Чхве из Национальной оптико-инфракрасной астрономической исследовательской лаборатории Национального научного фонда в Тусоне, Аризона.
Исследователи пишут в своей статье: «Мы представляем анализ ранних данных из предварительного просмотра данных обсерватории Рубин (DP1) для поля шарового скопления 47 Tuc».
Данные наблюдений
Данные получены за четыре ночи наблюдений с помощью камеры ввода в эксплуатацию (ComCam) обсерватории VRO. ComCam — это уменьшенная версия 144-мегапиксельной камеры LSST с полным разрешением в 3200 мегапикселей. Наблюдения проводились в стандартных множественных диапазонах (ugriz): u: ультрафиолетовый, g: зелёный (видимый свет), r: красный (видимый свет), i: ближний инфракрасный, z: дальний ближний инфракрасный.
Авторы объясняют, что они хотели решить задачу отделения звёзд в переполненном центре 47 Tuc от фоновых звёзд в Млечном Пути и Малом Магеллановом Облаке. «Мы составили каталог из 3576 вероятных звёзд-членов 47 Tuc, выбранных с помощью комбинации изохрон, собственных движений Gaia и цветовой фильтрации в пространстве», — пишут они.
Результаты исследования
Исследователи не только обнаружили 3576 вероятных звёзд, но и идентифицировали переменные звёзды типа RR Лиры, которые часто встречаются в шаровых скоплениях, и затменные двойные системы. «Кроме того, мы успешно сопоставили известные переменные звёзды в поле 47 Tuc с данными DP1, обнаружив три звезды типа RR Лиры и две затменные двойные системы», — пишут они.
Затменные двойные системы могут быть труднообнаружимыми с помощью наземных телескопов, как и некоторые переменные звёзды. Несмотря на «редкую временную выборку», ComCam смогла их найти.
Вклад обсерватории Веры Рубин
Переполненные звёздные поля, такие как плотно упакованный центр 47 Tuc, сложны для наблюдения. Астрономы объединяют многоволновые наблюдения с помощью нескольких телескопов для достижения результатов. Первые результаты от VRO показывают, что обсерватория может внести значительный вклад.
«В целом, хотя проблемы остаются, данные DP1 вокруг 47 Tuc убедительно демонстрируют большой потенциал обсерватории Рубин для детального анализа звёздного населения и изменчивости в переполненных звёздных полях», — пишут исследователи в своём заключении.
Долгосрочная программа обсерватории
Основной задачей обсерватории будет её 10-летнее исследование наследия космоса и времени. LSST — это широкомасштабное многодиапазонное исследование видимого неба, которое является одновременно быстрым и глубоким. Его результаты расскажут нам больше о множестве вопросов в астрономии: тёмной материи, тёмной энергии, сверхновых, структуре Млечного Пути и многом другом. Он также займётся изучением шаровых скоплений.
Астрономы до сих пор не знают точно, как образуются шаровые скопления и как они могут быть связаны с тёмной материей галактики. Существует множество нерешённых вопросов.
Астрономы надеются, что VRO не только обнаружит новые шаровые скопления, но и предоставит более точные измерения отдельных звёзд шаровых скоплений. Предоставляя точную многодиапазонную фотометрию для отдельных звёзд в течение 10-летнего периода, обсерватория создаст точные диаграммы цвет-величина (CMD) для огромного количества звёзд в шаровых скоплениях. Она также будет наблюдать крошечные сдвиги в их положениях в течение своего десятилетнего исследования. Кроме того, VRO будет наблюдать шаровые скопления в других галактиках, что позволит провести сравнительное исследование таким образом, который ранее был невозможен.
Всё космическое сообщество с большим энтузиазмом ожидало первого света обсерватории Веры Рубин. Судя по первым предварительным результатам, ожидание того стоило, и обсерватория оправдает возложенные на неё надежды.
Предоставлено Universe Today.