47 トゥカナエ

47 トゥカナエ
オメガケンタウリに次いで、47トゥカン座は夜空で最も明るい球状星団である。[1]
観測データ（J2000 エポック）
クラス	Ⅲ [2]
星座	トゥカナ
赤経	00時24分05.67秒[3]
偏角	−72° 04′ 52.6″ [3]
距離	4.45 ± 0.01 キロパーセク（14,500 ± 32.6 光年）[4] [5]
見かけの等級 （V）	+4.09 [3]
見かけの寸法（V）	43.8フィート
身体的特徴
質量	7.00 × 10 5 [6] メートル☉
半径	60光年[7]
5HB​	14.2
金属性	${\displaystyle {\begin{smallmatrix}\left[{\ce {Fe}}/{\ce {H}}\right]\end{smallmatrix}}}$ = −0.78 [8]デックス
推定年齢	13.06 ギガ[8]
注目すべき機能	オメガケンタウリに次いで2番目に明るい球状星団
その他の指定	ξ トゥック、NGC 104、コールドウェル106、メル1、[3] GCl 1、1RXS J002404.6-720456
参照:球状星団、球状星団の一覧

47 Tucanaeまたは 47 Tuc (NGC 104 や Caldwell 106 とも呼ばれる) は、きょうだい座にある球状星団です。地球から約 4.45 ± 0.01  kpc (15,000 ± 33 光年)離れており^{[9] [4]}、直径は 120 光年です^{[10] 。47 Tuc は}肉眼で見ることができ、見かけの等級は 4.1 です^[3]。遠方の部分を含めて、直径は約 44分角に見えます。南天の極から 18° という極南に位置しているため、1750 年代になって初めて南アフリカのニコラ＝ルイ・ド・ラカイユによって特定されるまで、ヨーロッパの天文学者にはカタログに登録されていませんでした。

47トゥカン座はオメガケンタウリに次いで2番目に明るい球状星団で、望遠鏡で約1万個の恒星が観測され、その多くは小さな高密度の中心核の中に現れている。この星団には中質量ブラックホールが含まれている可能性がある。^{[11] [12]}

この星団は1751年から1752年にかけてニコラ＝ルイ・ド・ラカイユによって記録されたが、彼は当初これを明るい彗星の核だと考えていた。^[13]その後ラカイユはこれを「Lac I-1」としてリストし、彼の深宇宙カタログに最初に掲載した。番号「47」は、ヨハン・エラート・ボーデが編集し、1801年にベルリンで出版された「星と指標の一般的な説明と検証」で割り当てられた。 ^[14]ボーデ自身はこの星団を観測しなかったが、ラカイユがカタログ化した星を星座ごとに赤経順に並べ替えていた。

19世紀、ベンジャミン・アプソープ・グールドは、この星団にギリシャ文字のξ（Xi）を割り当ててξトゥカナエと指定したが、これは広く採用されず、ほぼ普遍的に47トゥカナエと呼ばれている。^[15]

47 Tucanae は全天で 2 番目に明るい球状星団 (オメガ ケンタウリに次ぐ) で、非常に明るく高密度の小さな核を持つことで知られています。銀河系で最も質量の大きい球状星団の 1 つで、数百万の恒星を含んでいます。理想的な条件下では、この星団は満月ほどの大きさに見えます。この星団は小マゼラン雲に隣接しているように見えますが、小マゼラン雲は 60.6 ± 1.0  kpc (200,000 ± 3,300 光年) ほど離れており、^[16] 47 Tucanae の 15 倍以上も遠いです。

スペクトルクラスB8III の青色巨星は、可視光と紫外線で最も明るい星で、その明るさは太陽の約 1,100 倍であり、「明るい星」としてよく知られています。これは、漸近巨星分岐段階を過ぎたポスト AGB 星であり、現在はヘリウムを融合しています。有効温度は約 10,850 K で、質量は太陽の約 54% です。^[17]

47 Tucの中心核は、ハッブル宇宙望遠鏡を使って恒星による惑星の部分日食を探す大規模な惑星調査の対象となった。太陽に近い恒星の周りで惑星が発見される割合からすると10～15個の惑星が見つかると予想されていたが、結局惑星は見つからなかった。これは、球状星団では惑星が比較的まれであることを示している。 ^[18]その後、球状星団の混雑していない外側の領域で地上から行われた調査でも、複数の惑星があると予想されていたが、発見されなかった。これは、混雑ではなく、環境の 金属量の低さが原因であることを強く示唆している。

47 Tucanaeには、年齢や金属量の異なる少なくとも2つの恒星集団が含まれています。^[19] 高密度の核には、少なくとも21個の青色はぐれ星を含む、科学的に興味深い多くの異星が含まれています。^[20] 球状星団は、質量によって恒星を効率的に分類し、最も重い恒星が中心に落ち込みます。^[21]

47 Tucanaeには、連星系に存在するために彩層活動が活発な星、伴星から降着する白色矮星を含む激変星、現在は降着していないが中性子星の熱い表面から放射されるX線で観測できる中性子星を含む低質量X線連星など、数百のX線源が含まれています。^{[22] 47 Tucanaeには35の[23]}ミリ秒パルサー が知られており、球状星団の中で2番目に多いパルサーの数です。 ^{[24]これらのパルサーは、以前の}X線連星期に、連星の伴星からの物質の降着 によって回転していると考えられています。 47 Tucanae にあるパルサーの1つである 47 Tuc W の伴星は、依然として中性子星に向かって質量を移動しているようで、この系が降着低質量X線連星からミリ秒パルサーへの移行を完了しつつあることを示している。^[25]チャンドラX線観測衛星 により、47 Tucanae のほとんどのミリ秒パルサーから個別にX線放射が検出されており、これは中性子星表面からの放射である可能性が高い。[ ^{26 ] また、}フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡 により、ミリ秒パルサー集団からガンマ線放射が検出されている（これにより、47 Tucanae はガンマ線で検出された最初の球状星団となった）。^[27]

47 Tucanae の中心にブラックホールがあるかどうかはまだ明らかではありません。ハッブル宇宙望遠鏡のデータによると、クラスターの中心にある可能性のあるブラックホールの質量は、太陽質量の約 1,500 倍未満です。^[9]しかし、2017 年 2 月、天文学者は、約 2,200 倍の太陽質量のブラックホールがクラスター内に存在する可能性があると発表しました。研究者は、クラスター内のパルサーの動きと分布からブラックホールの特徴を検出しました。^[11]しかし、これらのパルサーに関する更新されたより広範なタイミングデータセットの最近の分析では、ブラックホールの存在を支持する確固たる証拠は得られませんでした。^[12]

2008年12月、ウエスタンシドニー大学のラグビル・バタルは、トゥカン座47番星の方向から強力なレーザーのような信号を検出したと主張した。^[28]

2015年5月、この球状星団における質量分離の過程の最初の証拠が発表されました。 ^[29]この星団のヘルツシュプルング・ラッセル図は、約130億歳の星を示唆しており、これは異常に古いものです。^[30]

ウィキメディア・コモンズには、 47 Tucに関連するメディアがあります。

• ESA-ハッブルのウェブサイトにある47 Tucanae
• 47 トゥカン座銀河団、銀河球状星団データベースページ
• チャンドラX線観測所のウェブサイトにある47トゥカン亜科
• NGC 104
• Nemiroff, R.; Bonnell, J. 編 (1998 年 11 月 7 日)。「球状星団 47 Tucanae」。今日の天文写真。NASA。
• トゥーカンのダイヤモンド ESO