Stephenson 2-18: rdeči orjak v ozvezdju Scutum, eden največjih znanih zvezd
Stephenson 2‑18 — izjemen rdeči orjak v ozvezdju Scutum: ena največjih in najsvetlejših znanih zvezd, spektralni tip M6 in ogromen polmer.
Stephenson 2-18 (St2-18, znana tudi kot Stephenson 2-DFK 1 in RSGC2-18) je zvezda rdeči orjak (RSG). Nahaja se v neposredni bližini odprte kopice Stephenson 2 in je njen možni član. Od Zemlje je oddaljena približno 6.000 parsekov (20.000 ly) v ozvezdju Scutum in je ena največjih znanih zvezd.
Je tudi eden najbolj svetlečih te vrste. V primerjavi s Soncem ima 2150-krat večji polmer. Njegova prostornina je 10 milijardkrat večja od prostornine Sonca. Ta zvezda ima spektralni tip M6, ki je precej nenavaden za zvezdo superorjakinjo in ustreza njeni nizki temperaturi 3.200 Kelvinov.
Lastnosti in meritve
Temperatura in spektralni tip: Spektralni tip M6 pomeni, da gre za zelo hladno rdečo zvezdo z učinkovitimi temperaturami okoli 3.200 K. Takšne temperature povzročijo močno emisijo v infrardečem delu spektra in močno molekularno absorpcijo v vidnem delu.
Polmer in svetlost: Velikost 2150-kratnega polmera Sonca temelji na izpeljavah, ki združujejo oceno svetlosti in učinkovite temperature z uporabo Stefan–Boltzmannove enačbe. To pomeni izjemno velik volumski faktor (približno 10 milijard krat večja prostornina kot Sonce). Vrednosti polmera in svetlosti so občutljive na negotovosti v ocenjeni razdalji, popačenju svetlobe zaradi medzvezdnega prahu (ekstinkcija) in uporabljenih modelih atmosfere, zato so različne študije dale nekoliko različne številke.
Masa in starost: Kot tipičen rdeči superorjak je bila ta zvezda verjetno rojena kot zvezda z maso v razponu več deset mas Sonca (ocenjuje se približno nekaj deset M☉ v začetni fazi), a točna trenutna masa je manj gotova zaradi močnega odpena in izgube mase. Rdeči superorjaki so v zadnjih fazah razvoja in so stari le nekaj milijonov let glede na življenjsko dobo zvezd visoke mase.
Opazovanje in negotovosti
Stephenson 2-18 leži daleč znotraj Severno‑centralnega dela Galaksije, v področju z močnim medzvezdnim prahom. Zaradi tega je v vidnem delu nebo zelo prigušen in zvezdo večinoma opazujemo v infrardečih valovnih dolžinah, kjer prah manj moti. Meritve velikosti in svetlosti so torej odvisne od ocene razdalje in popravkov za ekstinkcijo, zato se v literaturi pojavljajo različne ocene polmera in svetlosti.
Metode, ki se uporabljajo za oceno lastnosti, vključujejo fotometrijo v infrardečem območju, spektroskopijo za določitev spektralnega tipa in modeliranje zvezdnih atmosfer ter preprosto izpeljavo polmera iz L in T z uporabo Stefan–Boltzmannove enačbe. Zaradi majhne vidne svetlosti in velike razdalje neposredne meritve kotnega premera s interferometrom niso enostavne ali so trenutno nedosegljive.
Vloga v kopici Stephenson 2 in evolucija
Stephenson 2-18 je locirana v bližini odprte kopice Stephenson 2 (RSGC2), ki vsebuje več rdečih superorjakov. Zaradi prostorske bližine in podobnih lastnosti se smatra za možnega člana te kopice, kar bi dalo dodatne informacije o njeni starosti in izvoru. Če je članica kopice, bi bila del skupine zvezd, ki so nastale iz istega molekularnega oblaka pred nekaj milijoni let.
Rdeči superorjaki, kot je St2-18, so v poznih evolucijskih fazah zvezd visoke mase. V naslednjih sto tisočih do nekaj milijonih let bodo verjetno izgubile velik del zunanjih plasti in na koncu eksplodirale kot supernova tipa II. Pred tem lahko izkazujejo močno izgubo mase v obliki gostih zvezdnih vetrov in tvorbe prahu v okolici.
Pomen in primerjava z drugimi velikanimi zvezdami
- Stephenson 2-18 je pogosto navedena med največjimi znanimi zvezdami po oceni polmera; vendar je seznam "največjih" občutljiv na metode merjenja in uporabljene predpostavke.
- Za primerjavo: druge znane izjemno velike zvezde so UY Scuti, VY Canis Majoris in Betelgeuse — vsaka ima svoje negotovosti meritev, zato je medsebojno rangiranje odvisno od izbranih podatkov.
- Ker je St2-18 močno prigušena v vidnem območju, je bila ključna opazovanja v infrardečih valovnih dolžinah za določitev njenih lastnosti.
Zaključek
Stephenson 2-18 je izjemno velik in svetel rdeči superorjak, pomemben za razumevanje poznih faz razvoja masivnih zvezd. Njene osnovne značilnosti — nizka temperatura (~3.200 K), spektralni tip M6 in ocenjen polmer reda 2150‑kratnika Sončevega (ter posledično ogromen volumski faktor) — jo uvrščajo med kandidate za največje znane zvezde. Kljub temu so številke obremenjene z negotovostmi, predvsem zaradi velike razdalje in medzvezdnega prahu, zato bodo natančnejše ocene zahtevale nadaljnja infrardeča in interferometrična opazovanja.
Iskati