Вестерлунд 1 (скратено Wd1, понекогаш наречена и Ara Cluster[6]) — збиено младо ѕвездено суперјато на околу 3,8 Килопарсеци (12,000 светлосни години) оддалеченост од Земјата. Се смета за најмасивниот млад ѕвезден кластер во Млечниот Пат,[4] и бил откриен од Бенгт Вестерлунд во 1961 година,[7] но останал главно неистражен поради високата меѓуѕвездена апсорција во неговиот правец. Во иднина, веројатно ќе се развие во збиено ѕвездено јато.[8]
Најсветлите ѕвезди од главната низа O7-8V во Wd1 поседуваат фотометриски величини на V-појасот околу 20,5, и затоа на визуелните бранови должини Wd1 е доминирана од високо светлечки ѕвезди од пост-Главната низа (величини на V-појас од 14,5-18, апсолутни величини -7 до −10), заедно со помалку светлечките ѕвезди од пост-Главната низа со класа на сјајност Ib и II (величини на V-појас од 18–20). Поради екстремно високото меѓуѕвездено црвенило кон Wd1, многу е тешко да се набљудува во U- и B-појасите, а повеќето набљудувања се направени во R- или I-појасите на црвениот крај на спектарот или во инфрацрвената. Ѕвездите во јатото генерално се именувани со класификација воведена од Вестерлунд,[10] иако посебна конвенција за именување често се користи за Волф-Рајеовите ѕвезди.
На бранови должини на рендгенските зраци, Wd1 покажува дифузна емисија од меѓуѕвездениот гас и точкеста емисија и од ѕвездите со висока маса и од постглавната низа и со мала маса, пред-главната низа. Вестерлунд 1 магнетар е најсветлиот точен извор на Х-зраци во јатото, со sgB[e]-ѕвезда W9, (претпоставена) бинарна W30a и Волф-Рајеовите ѕвезди WR A и WR B, сите силни извори на Х-зраци. Приближно 50 други точкести извори на Х-зраци се поврзани со светлечки оптички колеги. Конечно, на радио бранови должини, ѕвездата sgB[e] W9 и црвените суперџинови W20 и W26 се силни радиоизвори, додека поголемиот дел од студените хиперџинови и неколку OB суперџинови и Волф-Рајеовите ѕвезди се исто така откриени.
Возраст и развојна состојба
Возраста на Wd1 се проценува на 4-5 мегагодини од споредбата на населението на развојни ѕвезди со моделите на ѕвезден развој. Присуството на значителен број на Волф-Рајеови ѕвезди и црвени и жолти суперџинови во Wd1 претставува силно ограничување на возраста: теоријата сугерира дека црвените суперџинови нема да се формираат до околу 4 мегагодини бидејќи најмасивните ѕвезди не поминуваат низ фаза на црвениот суперџин, додека населението на Волф-Рајеовите ѕвезди нагло се намалува по 5 мегагодини. Овој опсег на возраст е во голема мера усогласен со инфра-црвените набљудувања на Wd1 кои откриваат присуство на ѕвезди од главната низа доцна-О, иако пониска возраст од околу 3,5 Myr е предложен од набљудувањата на ѕвезди со помала маса во Wd1.[1]
Доколку Wd1 формирал ѕвезди со типична функција на почетната маса, тогаш јатото првично би содржело значителен број на многу масивни ѕвезди, како оние што моментално се забележани во помладото јато Арка. Тековните проценки за староста на Wd1 се поголеми од животниот век на овие ѕвезди, а моделите на ѕвездениот развој сугерираат дека веќе би имало 50-150 супернови во Wd1, со стапка на супернова од приближно една на 10.000 години во последните милион години. Сепак, до денес е откриен само еден дефинитивен остаток од супернова - магнетар Вестерлунд 1 - и недостатокот на други компактни објекти и бинарни податоци со рендген со висока маса е збунувачки. Изнесени се голем број предлози, вклучително и високите ударни брзини на супернова што ги нарушуваат двојните системи, формирањето на бавно собирачките (и затоа незабележливи) црни дупки со ѕвездена маса или двојни системи во кои и двата објекти сега се компактни објекти, но проблемот допрва треба да се реши.
Бидејќи ѕвездите во Вестерлунд 1 имаат иста возраст, состав и растојание, јатото претставува идеална средина за разбирање на развојот на масивните ѕвезди. Истовременото присуство на ѕвезди кои се развиваат кон и исклучуваат од Главната низа претставува робустен тест за моделите на ѕвездениот развој, кои исто така во моментов не се во можност правилно да ја предвидат набљудуваната распространетост на подтиповите во Вестерлунд 1.[12]
Бинарна фракција
Голем број на докази укажуваат на висока двојна фракцијапо меѓу ѕвездите со висока маса во Wd1. Некои масивни двојни елементи се детектираат директно преку фотометрија [13] и набљудувања на радијалната брзина[14], додека многу други се заклучуваат преку секундарните карактеристики (како што се високата осветленост на Х-зраците, нетермалните радио спектри и вишокот на инфрацрвена емисија) кои се типични за двојни ветрови кои се судираат или Волф-Рајеовите ѕвезди кои формираат прашина. Севкупните бинарни фракции од 70% за населението на Волф-Рајеовите ѕвезди и повеќе од 40% за OB супергигантите во моментов се проценети, иако и двете може да се нецелосни.[14]
↑Parker, Richard J.; Crowther, Paul A.; Rate, Gemma (2020). „Unlocking Galactic Wolf–Rayet stars with Gaia DR2 – II. Cluster and association membership“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 495: 1209–1226. arXiv:2005.02533. doi:10.1093/mnras/staa1290. S2CID218516882.
↑Aghakhanloo, Mojgan; Murphy, Jeremiah W.; Smith, Nathan; Parejko, John; Díaz-Rodríguez, Mariangelly; Drout, Maria R.; Groh, Jose H.; Guzman, Joseph; Stassun, Keivan G. (2020-02-21). „Inferring the parallax of Westerlund 1 from Gaia DR2“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 492 (2): 2497–2509. arXiv:1901.06582. Bibcode:2020MNRAS.492.2497A. doi:10.1093/mnras/stz3628. ISSN0035-8711. S2CID119465620.
↑ 4,04,1Negueruela, I.; Alfaro, E. J.; Dorda, R.; Marco, A.; Maíz Apellániz, J.; González-Fernández, C. (2022). „Westerlund 1 under the light of Gaia EDR3: Distance, isolation, extent, and a hidden population“. Astronomy & Astrophysics. 664: A146. arXiv:2204.00422. Bibcode:2022A&A...664A.146N. doi:10.1051/0004-6361/202142985. S2CID247922758Проверете ја вредноста |s2cid= (help).
↑Gallagher; Grebel (2002). „Extragalactic Star Clusters: Speculations on the Future“. Extragalactic Star Clusters, IAU Symposium. 207: 207. arXiv:astro-ph/0109052. Bibcode:2002IAUS..207..745G. Занемарен непознатиот параметар |name-list-style= (help)
↑Muno, Michael P.; Clark, J. Simon; Crowther, Paul A.; Dougherty, Sean M.; De Grijs, Richard; Law, Casey; McMillan, Stephen L. W.; Morris, Mark R.; Negueruela, Ignacio; Pooley, David; Portegies Zwart, Simon; Yusef-Zadeh, Farhad; и др. (2006). „A Neutron Star with a Massive Progenitor in Westerlund 1“. Astrophysical Journal Letters. 636 (1): L41. arXiv:astro-ph/0509408. Bibcode:2006ApJ...636L..41M. doi:10.1086/499776. S2CID10349450.
↑Westerlund, B. E. (1987). „Photometry and spectroscopy of stars in the region of a highly reddened cluster in ARA“. Astronomy and Astrophysics. Supplement. 70 (3): 311–324. Bibcode:1987A&AS...70..311W. ISSN0365-0138.
↑Negueruela, Ignacio; Clark, J. Simon; Hadfield, Lucy J.; Crowther, Paul A.; и др. (2007). „Westerlund 1 as a Template for Massive Star Evolution“. Proceedings of the International Astronomical Union. 3: 301–306. arXiv:0802.4168. Bibcode:2008IAUS..250..301N. doi:10.1017/S1743921308020620.
↑ 14,014,1Ritchie, B. W.; Clark, J. S.; Negueruela, I.; Crowther, P. A.; и др. (2009). „A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1: I. first observations of luminous evolved stars“. Astronomy and Astrophysics. 507 (3): 1585. arXiv:0909.3815. Bibcode:2009A&A...507.1585R. doi:10.1051/0004-6361/200912686.
↑ 20,020,1Wright, N. J.; Wesson, R.; Drew, J. E.; Barentsen, G.; Barlow, M. J.; Walsh, J. R.; Zijlstra, A.; Drake, J. J.; Eisloffel, J. (16 October 2013). „The ionized nebula surrounding the red supergiant W26 in Вестерлунд 1“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 437 (1): L1–L5. arXiv:1309.4086. Bibcode:2014MNRAS.437L...1W. doi:10.1093/mnrasl/slt127.
↑Rocha, Danilo F.; Almeida, Leonardo A.; Damineli, Augusto; Navarete, Felipe; Abdul-Masih, Michael; Mace, Gregory N. (2022). „Distance and age of the massive stellar cluster Вестерлунд 1 – II. The eclipsing binary W36“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 517 (3): 3749–3762. arXiv:2210.04985. Bibcode:2022MNRAS.517.3749R. doi:10.1093/mnras/stac2927.
↑Fok, Thomas K. T.; Nakashima, Jun-Ichi; Yung, Bosco H. K.; Hsia, Chih-Hao; Deguchi, Shuji (2012). „Maser Observations of Вестерлунд 1 and Comprehensive Considerations on Maser Properties of Red Supergiants Associated with Massive Clusters“. The Astrophysical Journal. 760 (1): 65. arXiv:1209.6427. Bibcode:2012ApJ...760...65F. doi:10.1088/0004-637X/760/1/65.
↑Crowther, Paul A.; Hadfield, L. J.; Clark, J. S.; Negueruela, I.; Vacca, W. D. (2006-09-29). „A census of the Wolf–Rayet content in Вестерлунд 1 from near-infrared imaging and spectroscopy“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 372 (3): 1411. arXiv:astro-ph/0608356. Bibcode:2006MNRAS.372.1407C. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10952.x.