Пъпчащи и древни звездни клъстери на мартенското небе

Отворените клъстери представляват мистерия. Някои се разпадат след няколкостотин милиона години, други се мотаят за милиарди. Присъединете се към мен, докато посещаваме както най-младите, така и най-старите звездни клъстери в Млечния път.

HR диаграмите за няколко добре известни клъстери очертават техните възрасти, които варират от 4, 5 милиона години за NGC 2362 до 4 милиарда за M67.
Майк Гидри

Огледайте тълпата на панаир и ще видите хора от всяка възраст. По същия начин нощното небе прелива с отворени звездни групи млади и стари. Някои са бебета като ярките звезди на Трапецовия клъстер в мъглявината Орион. Само на 300 000 години, те на практика все още пробиват зъби. И все пак в съседна Аурига ще срещнете най-стария известен открит клъстер в Млечния път, Беркли 17. На възраст 12, 6 милиарда години той дава най-древните клъстери на галактиката, кълбовидите, да управляват парите си.

Отворените клъстери са хлабави групи от до няколко хиляди звезди, всички родени от един и същ молекулен облак. Към момента са ни известни около 1100. Средният отворен клъстер виси заедно за около 300 милиона години. В крайна сметка приливните взаимодействия с Галактиката на Млечния път, особено нейните масивни молекулярни облаци, се комбинират със случайните движения на членовете на клъстера, за да изчерпват и разглобяват клъстера. Преди дълго звездният клъстер е неразличим от фоновите звезди.

Клъстерите в рамките на галактическата равнина и по-близо до масивното ядро ​​на галактиката живеят по-кратки животи от тези в по-изправени орбити, които заобикалят приливните удари на преминаващи молекулярни облаци. В космическа ирония същите облаци, отговорни за раждането на нови звездни клъстери чрез гравитационен срив, са еднакво умели да ги разплитат.

В този състав на Мъглявината на пламъка (NGC 2024) в Орион рентгеновите лъчи от Чандра се разглеждат като лилави, докато инфрачервените данни от космическия телескоп „Спицер“ на НАСА са оцветени в червено, зелено и синьо. Централните звезди в иначе скрития клъстер са само на 200 000 години, родени приблизително по същото време Homo sapiens се появиха в Африка.
Рентгенова снимка: НАСА / CXC / PSU / K.Getman, E.Feigelson, M.Kuhn & екипът на MYStIX; Инфрачервен: НАСА / JPL-Caltech

Когато Луната вече е извън вечерното небе и по-топлите нощи напред, нека посетим крайностите на клъстера и да потърсим примери за най-младите и най-старите открити клъстери от небето на късната зима / началото на пролетта. Най-младият, 200 000-годишен звезден клъстер в Мъглявината на пламъка (NGC 2024), е напълно скрит от облаци с тъмна мъглявина, но искри в прахообразните очи на обсерваториите на НАСА Чандра и Спицер. Можем да насочим телескопите си там и да си представим.

Следните наблюдения бяха направени с 15-инчов телескоп, но много от струпванията се виждат в много по-малки инструменти. Възрастите им са показани в скоби, а на север е във всички снимки.

Всъщност млад

NGC 2264 в Monoceros ( 1.9 милиона години ): След трапезиевия клъстер в ядрото на мъглявината Орион, преминаваме към малко по-стари, но все още младежки звездни гроздове, започващи с NGC 2264, по-известен като клъстер на елхата. Съсредоточена върху ярката променлива звезда от 5-та степен, S Monocerotis, тази хлабава колекция е очевидна дори в малък телескоп с около 40 члена, очертаващи формата на коледно дърво. S Mon отблясва ангелично от заострения връх. Разгледайте звездата с голямо увеличение, за да шпионирате два по-бедни спътника на север и северозапад. Рождените къдрици на мъглявината на отражение отклоняват S Mon, но много по-лесно се вижда видна продълговата лепенка на югозапад.

Високоенергийна светлина от светлия, млад звезден клъстер NGC 2244 възбужда мъглявината Розетка да свети розово.
DSS2

NGC 2244 в Monoceros ( 1, 9 милиона години ): Този зашеметяващ клъстер в сърцето на мъглявината Розетка е достатъчно ярък, за да се разпадне на звезди в прости бинокли. Около 30 ′ с 100 члена, това, което се откроява, са деветте или толкова ярки, с величини от около 6 до 8. Те образуват две приблизително успоредни линии като звездна канала в сърцето на призрачната розетка. Някои източници датират този клъстер на 4 милиона години.

Spangly Berkeley 59 (вдясно вдясно от центъра) е свързан с емисионната мъглявина Sharpless 171.
DSS2

Berkeley 59 с Sharpless 171 в Цефей ( 2 милиона години ): Мъглявината на клъстера и емисиите заедно са известни като NGC 7822, и двете са лесно видими при 64 × в моя 15-инчов телескоп. Берк 59 се намира до северозападната страна на мъглявината с възел от четири звезди в центъра, най-ярката от които свети като червени въглища. Увеличавайки увеличението до 142 ×, бих могъл да очертая богат фон от по-бледи звезди с общо 40–50 членове. Пътиста мъглявина светеше навсякъде наоколо, но особено на югозапад и изток от клъстера.

NGC 2362, по-известен като клъстерът Tau Canis Majoris (след най-яркия си член, 4, 8-градусов тау), изглежда като молци, които се събират около централен пламък дори в по-малки телескопи. Tau CMa е горещ, син O супергигант. Погледнете по-отблизо двете му придружителни звезди с величини 10.5 и 11.2, 8.5 ″ и 15 ″ съответно в PA ~ 90 ° (източно).
Пауло Кацела

NGC 2362 в Канис Майор ( 4, 5 милиона години ): За разлика от другите деца, рождените облаци или са използвани, разпръснати или и двете. О, но какви скъпоценни камъни са оставили след себе си! Малко клъстери са толкова доминирани от блясъка на една-единствена звезда, в случая 4, 8-градусов магнитуд Tau Canis Majoris. Дори в моя 8 × 50 търсач, Тау и антураж бяха очевидни. Чрез телескопа Тау седи почти в центъра на 6 ′ широк, добре опакован струп от 60 слънца.

Може би си мислите, че Плеядите, пълен с горещи звезди от тип B, е млад клъстер, но прогнозната му възраст от около 100 милиона години е много по-стара от който и да е от нашите представени обекти. Все пак това е младо, тъй като отворените клъстери вървят, както ни предстои да видим.

Млад по душа

NGC 188 се намира на около 5000 светлинни години от Земята и много над равнината на галактиката. Тези фактори плюс неговата маса (над 500 членове) са му помогнали да остане заедно повече от 7 милиарда години.
DSS2

NGC 188 в Цефей ( 7, 2 милиарда години ): Лесно е да се хвърлят числа, но нека спрем и помислим за 7, 2 милиарда години. Това е повече от половината път назад към Големия взрив. Повече от 2 милиарда години преди Слънцето и неговите спътникови планети да се образуват, NGC 188 вече беше доста по пътя към звездна зряла възраст, като излъчваше светлина през светлинните години, препятствани от бъдещата Земя. При ниска мощност NGC 188 е 15 'и е прахообразен със звезди. Някои са с 10-та и 11-та величина и лесно се виждат, но зад този звезден скелет се крие месото на повече от 500 члена. От тъмно небе, използвайки средно увеличение (142 ×), мога да разбера поне 125 до магнитуд 15 с отклонено зрение. Като цяло клъстерът свети с магнитуд 8; Finderscope дори го показва като слабо замъглено място, така че тук има по нещо за всеки телескоп.

Аз обиколих 10 сини затвора в NGC 188 след диаграмата, която се появи в Annals of the Deep Sky, Vol. 5. Те варират с магнитуд от около 13, 8 до 15, 8. Има няколко начина да ги намерите. Моята база от операции беше малката „дъга“ от звезди в близост до центъра на клъстера. Използвайте увеличение от 200 × или по-високо при търсенето си, за да затъмните небето и по-добре да разделите звездите. Числата показват величини с пропуснати десетични знаци. Кликнете за голяма версия и разпечатайте.
DSS2

NGC 188 е не само богат на звезди, но и богат на сини страглъри, звезди, които са много по-сини и по-млади, отколкото трябва да им се даде възрастта на клъстера. След дълги проучвания астрономите са определили, че сините смутители се образуват в близки двоични файлове, когато другарска звезда се развива и се разраства в червен гигант. Бъдещият странник, по-малка звезда, сифонира газове от съседката си, като става по-масивен, по-горещ и по-син в процеса. Междувременно придружителната звезда се развива в мъничко, горещо бяло джудже. Имах взрив, който проследяваше половин дузина от тези куриози. Няколко бяха много слаби (~ магнитуд 15.5), но няколко бяха много по-лесни, по-близо до магнитуд 13.5 14.0. Опитайте сами в тъмна нощ. Въпреки че цветът не е очевиден за окото, виждайки причудлив етап на звездна еволюция, направен за завладяваща среща.

Berkeley 17 не е парче торта. Този неясен обект (централната част на който е кръгъл тук) е 8 напречен с най-ярките си звезди, блестящи с магнитуд 16. Има 100 членове. Не позволявайте тази величина да ви плаши. За щастие, тези звезди се струпват заедно, за да направят слаб, гранулиран пластир на изток от къса дъга от по-ярки полеви звезди.
DSS2 с допълнения от автора

Berkeley 17 в Auriga ( 12, 6 милиарда години ): Както най-добре бих могъл да определя при моите изследвания, този клъстер е най-старият известен открит клъстер в Млечния път с възраст наравно с кълбовидните клъстери M22 и M15. Виждал съм също оценки за възрастта на 10 милиарда години, зависи от това кой лист четете, но цифрата от 12, 6 милиарда идва от това проучване от 2004 г. Каквато и да е точната му възраст, вълнуващо е да хванете поне един поглед на този старец. Препоръчвам 12, 5-инчов обхват или по-голямо, тъмно небе без луна и увеличения между 150-250 . Отделете достатъчно време за адаптация на тъмно и се уверете, че вашите отклонени зрителни мускули са крайни. След няколко минути успях да очертая 3 сияние с нотки на гранулиране. Може би съм виждал някои допълнителни звезди на по-широк преглед на района с отклонено зрение, но наистина бях достигнал своята граница. Какъв аматьор може да устои да отиде на стената?

Въпреки че е малък и слаб, Berkeley 29 не е твърде трудно да се види, защото е компактен. Потърсете го между звезда от 10-та степен на непосредствения си изток и стрела от звезди с 11-та величина на запад.
DSS2

Berkeley 29 в Близнаци ( 5.6 милиарда години ): Непрекъснато ме изумява разнообразието от размери, плътност на звездите и яркостта сред отворените клъстери. Например, ако мъничко е вашето нещо, Berk 29 е къде да отидете. Даденият му диаметър е 2 ′, но изглежда по-малко от половината от този размер, защото някои от слънчевите му лъчи бяха твърде слаби, за да се видят. Както беше, нямах проблеми да го намеря при 64 ×. Берк 29 беше възел с размита светлина с широчина 30 that, който приличаше на галактика в началото. Увеличавайки увеличението до 142 ×, две звезди се материализираха от маранята и при 242 × погледнах още няколко с отклонено зрение, но усетих богатство малко над моето схващане на ретината.

Berk 29 може да не е най-старият открит клъстер, но той е най -далечният, известен на 48 480 светлинни години. Би било честно да кажем, че това е една от причините да изглежда толкова малка.

Berkeley 32 е атрактивен клъстер с по-ярка сива граница на звезди с величина 12–13 звезди на фона на неясни членове.
DSS2

Berkeley 32 в Monoceros ( 7, 2 милиарда години ): Berk 32 е известен също като Biurakan 8 и е представен като такъв в атласа Uranometria 2000.0 . Това е приятен, лесен клъстер с ниска мощност 5 'с ~ 35 звезди с величина 12-13, които се открояват добре от фона. Приятна изненада очакваше при 142 ×, където видях по-плътна, мътна лепенка североизточно от центъра, съставена от звезди от 14-та и 15-та величина. Оценявах общо около 70 звезди.

Berkeley 39 опакова 120 звезди на 8 арсеминути и лежи огромни 15, 480 светлинни години от Земята.
DSS2

Berkeley 39 в Monoceros ( 7, 2 милиарда години ): Виждам слаб, мек, гранулиран облак 8 ′ напречно с мирис на звезди с ~ 13-та величина, видими при ниско увеличение. Обичам мъгливостта на по-бледите звездни клъстери. Това им дава въздух на мистерия и ни дава яйца да експериментираме с по-големи увеличения, за да видим какво има. Берк 39 не разочарова. Мащабирането до 142 × разкри около 75 звезди в диапазона на величина 14–15.

След като се мотае около призрачните клъстери от Бъркли, M67 е чисто слънце. Този светъл клъстер е слабо видим с просто око и се появява като разширен мъглив пластир в 8 × 40 бинокъла. Това е най-старият отворен клъстер в каталога на Messier за разлика от съседния Beehive Cluster (M44), който има възраст от едва 600 милиона години.
DSS2

M67 в Рак ( 4 билиона години ): М67 идва на помощ на острата очна ябълка с фантастичен спрей от няколкостотин звезди, блестящи с обща величина около 6. Чрез моя обхват „юг е нагоре“ звездите образуват формата на птица на прага на полета. M67 е богат куп ярки звезди на около 30 ′, достъпни дори с бинокъл. Клъстерът е малко по-млад от Слънчевата система и отдалечен на около 2700 светлинни години. С повече от 100 звезди, подобни на Слънце, приблизително същата възраст като Слънцето, имаше спекулации, че нашата звезда някога е била член на клъстера, но е изхвърлена по време на среща с междугалактичен облак. За съжаление компютърните симулации показват, че това не може да бъде така. Жалко. Чудесно би било да знаем, че сме родени в толкова голяма компания.

По-долу съм включил две карти с широк изглед, за да получа обща представа за местоположението на клъстерите и картите отблизо за по-слабите клъстери със звезди до магнитуд 10: Berk 29, Berk 17, Berk 39, Berk 32 - NGC 2244 - NGC 2264 и NGC 188 - Berk 59 . Кликнете, запазете и ги разпечатайте. Честит скок на клъстер!

Девет струпвания, много млади и много стари, се виждат в южната половина на небето през март.
Стелариум с допълнения от автора

Тази карта намира NGC 188 и Berkeley 59 в северното небе.
Стелариум с допълнения от автора