Ammasso Sagittarius A*: differenze tra le versioni
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Lo studio dei cambiamenti di posizione apparente delle stelle dell'ammasso, monitorati sin dal 1995 nel caso di [[S2 (astronomia)|S2]], una stella di [[Classificazione stellare|classe spettrale]] [[Classificazione_stellare#Classe B|B0-2 V]], è stato utilizzato nell'ambito dello studio atto a dimostrare l'esistenza di un buco nero supermassiccio al [[centro della Via Lattea]].<ref name="sabha"/> |
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Ad oggi, 2023, si ritiene che la stella che raggiunge la minore distanza da Sagittarius A* sia [[S4714]], sita su un'orbita avente eccentricità pari a 0,985, che la porta a una distanza minima dal buco nero di {{M|12,6|9,3|ul=au}}, ovvero una distanza simile a quella che separa [[Saturno (astronomia)|Saturno]] dal [[Sole]], dove viaggia a una velocità di {{M|23928|8840|ul=km/s}}, ossia circa l'8% della [[velocità della luce]] nel vuoto, percorrendo un'intera orbita in circa 12 anni.<ref name="florian">{{cita pubblicazione |cognome=Peißker |nome=Florian |etal=sì|rivista=The Astrophysical Journal|titolo=S62 and S4711: Indications of a Population of Faint Fast-moving Stars inside the S2 Orbit—S4711 on a 7.6 yr Orbit around Sgr A* |data=Agosto 2020 |volume=889|numero=50 |p=5 |doi=10.3847/1538-4357/ab9c1c|arxiv=2008.04764 |bibcode=2020ApJ...899...50P|accesso=20 aprile 2023}}</ref> |
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Versione delle 10:20, 30 apr 2023
L'ammasso Sagittarius A* è un gruppo di stelle rotanti su un'orbita molto ravvicinata attorno a Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio che si suppone sia presente al centro della Via Lattea. Le singole stelle facenti parte di tale gruppo, non propriamente classificabile come ammasso stellare sebbene esso sia comunemente così chiamato, tutte aventi un pericentro stimato inferiore a quattro centesimi di parsec e un'orbita particolarmente eccentrica,[2] sono spesso elencate con il nome di "stelle S", nomenclatura che non ha nulla a che vedere con le stelle di classe S, tuttavia i loro nomi e numeri identificativi non sono stati ancora del tutto formalizzati, ed esse sono quindi spesso indicate con sigle diverse a seconda del catalogo stellare.
La presenza di stelle a distanza così ravvicinata da un buco nero supermassiccio sfida gli attuali modelli di formazione stellare,[3] tuttavia essa può essere giustificata chiamando in causa il meccanismo di Hills, ossia supponendo che ognuna di tali stelle facesse un tempo parte di un sistema binario che, passando vicino al buco nero, è stato da questo turbato e distrutto, con il risultato che una delle due stelle è rimasta in orbita attorno a Sagittarius A*, divenendo una "stella S", mentre l'altra è stata eiettata a velocità altissima, pari anche ad alcuni punti percentuali della velocità della luce, divenendo una cosiddetta stella iperveloce.[4][5]
Lo studio dei cambiamenti di posizione apparente delle stelle dell'ammasso, monitorati sin dal 1995 nel caso di S2, una stella di classe spettrale B0-2 V, è stato utilizzato nell'ambito dello studio atto a dimostrare l'esistenza di un buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea.[3]
Ad oggi, 2023, si ritiene che la stella che raggiunge la minore distanza da Sagittarius A* sia S4714, sita su un'orbita avente eccentricità pari a 0,985, che la porta a una distanza minima dal buco nero di 12,6±9,3 au, ovvero una distanza simile a quella che separa Saturno dal Sole, dove viaggia a una velocità di 23928±8840 km/s, ossia circa l'8% della velocità della luce nel vuoto, percorrendo un'intera orbita in circa 12 anni.[6]
Stelle
La tabella qui di seguito mostra le orbite calcolate per le stelle dell'ammasso a noi note e pubblicate da Gillesse et al. nel 2017,[7] con l'eccezione della stella S2, calcolata dal progetto GRAVITY 2019,[8] della stella S62, calcolata da Peißker et al. nel gennaio 2020,[9] e delle stelle dalla S4711 alla S4715, anch'esse pubblicate da Peißker et al. nell'agosto 2020.[6]
Nella tabella, id1 è il nome della stella nel catalogo di Gillessen, mentre id2 è il nome riportato dal catalogo dell'Università della California di Los Angeles. a, e, i, Ω e ω sono parametri orbitali standard, con a misurato in arcosecondi. Tp è l'epoca del passaggio dal pericentro, P è il periodo orbitale in anni e Kmag è la magnitudine apparente della stella nella banda K. q e v sono poi la distanza del pericentro in unità astronomiche e la velocità della stella nel suo passaggio dal pericentro espressa come percentuale della velocità della luce nel vuoto, mentre Δ indica la deviazione standard delle varie quantità.
| id1 | id2 | a | Δa | e | Δe | i (°) | Δi | Ω (°) | ΔΩ | ω (°) | Δω | Tp (anni) | ΔTp | P (anni) | ΔP | Kmag | q (AU) | Δq | v (%c) | Δv |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S1 | S0-1 | 0,5950 | 0,0240 | 0,5560 | 0,0180 | 119,14 | 0,21 | 342,04 | 0,32 | 122,30 | 1,40 | 2 001,800 | 0,150 | 166,0 | 5,8 | 14,70 | 2 160,7 | 6,7 | 0,55 | 0,03 |
| S2 | S0-2 | 0,1251 | 0,0001 | 0,8843 | 0,0001 | 133,91 | 0,05 | 228,07 | 0,04 | 66,25 | 0,04 | 2 018,379 | 0,001 | 16,1 | 0,0 | 13,95 | 118,4 | 0,2 | 2,56 | 0,00 |
| S4 | S0-3 | 0,3570 | 0,0037 | 0,3905 | 0,0059 | 80,33 | 0,08 | 258,84 | 0,07 | 290,80 | 1,50 | 1 957,400 | 1,200 | 77,0 | 1,0 | 14,40 | 1 779,7 | 25,1 | 0,57 | 0,01 |
| S6 | S0-7 | 0,6574 | 0,0006 | 0,8400 | 0,0003 | 87,24 | 0,06 | 85,07 | 0,12 | 116,23 | 0,07 | 2 108,610 | 0,030 | 192,0 | 0,2 | 15,40 | 860,3 | 4,4 | 0,94 | 0,00 |
| S8 | S0-4 | 0,4047 | 0,0014 | 0,8031 | 0,0075 | 74,37 | 0,30 | 315,43 | 0,19 | 346,70 | 0,41 | 1 983,640 | 0,240 | 92,9 | 0,4 | 14,50 | 651,7 | 22,5 | 1,07 | 0,01 |
| S9 | S0-5 | 0,2724 | 0,0041 | 0,6440 | 0,0200 | 82,41 | 0,24 | 156,60 | 0,10 | 150,60 | 1,00 | 1 976,710 | 0,920 | 51,3 | 0,7 | 15,10 | 793,2 | 36,9 | 0,93 | 0,02 |
| S12 | S0-19 | 0,2987 | 0,0018 | 0,8883 | 0,0017 | 33,56 | 0,49 | 230,10 | 1,80 | 317,90 | 1,50 | 1 995,590 | 0,040 | 58,9 | 0,2 | 15,50 | 272,9 | 2,0 | 1,69 | 0,01 |
| S13 | S0-20 | 0,2641 | 0,0016 | 0,4250 | 0,0023 | 24,70 | 0,48 | 74,50 | 1,70 | 245,20 | 2,40 | 2 004,860 | 0,040 | 49,0 | 0,1 | 15,80 | 1 242,0 | 2,4 | 0,69 | 0,01 |
| S14 | S0-16 | 0,2863 | 0,0036 | 0,9761 | 0,0037 | 100,59 | 0,87 | 226,38 | 0,64 | 334,59 | 0,87 | 2 000,120 | 0,060 | 55,3 | 0,5 | 15,70 | 56,0 | 3,8 | 3,83 | 0,06 |
| S17 | 0,3559 | 0,0096 | 0,3970 | 0,0110 | 96,83 | 0,11 | 191,62 | 0,21 | 326,00 | 1,90 | 1 991,190 | 0,410 | 76,6 | 1,0 | 15,30 | 1 755,3 | 16,4 | 0,57 | 0,02 | |
| S18 | S0-18 | 0,2379 | 0,0015 | 0,4710 | 0,0120 | 110,67 | 0,18 | 49,11 | 0,18 | 349,46 | 0,66 | 1 993,860 | 0,160 | 41,9 | 0,2 | 16,70 | 1 029,3 | 3,8 | 0,77 | 0,01 |
| S19 | S0-28 | 0,5200 | 0,0940 | 0,7500 | 0,0430 | 71,96 | 0,35 | 344,60 | 0,62 | 155,20 | 2,30 | 2 005,390 | 0,160 | 135,0 | 14,0 | 16,00 | 1 063,3 | 4,5 | 0,83 | 0,20 |
| S21 | 0,2190 | 0,0017 | 0,7640 | 0,0140 | 58,80 | 1,00 | 259,64 | 0,62 | 166,40 | 1,10 | 2 027,400 | 0,170 | 37,0 | 0,3 | 16,90 | 422,7 | 3,6 | 1,32 | 0,02 | |
| S22 | 1,3100 | 0,2800 | 0,4490 | 0,0880 | 105,76 | 0,95 | 291,70 | 1,40 | 95,00 | 20,00 | 1 996,900 | 10,200 | 540,0 | 63,0 | 16,60 | 5 903,7 | 9,7 | 0,32 | 0,10 | |
| S23 | 0,2530 | 0,0120 | 0,5600 | 0,1400 | 48,00 | 7,10 | 249,00 | 13,00 | 39,00 | 6,70 | 2 024,700 | 3,700 | 45,8 | 1,6 | 17,80 | 910,5 | 1,6 | 0,85 | 0,06 | |
| S24 | S0-26 | 0,9440 | 0,0480 | 0,8970 | 0,0049 | 103,67 | 0,42 | 7,93 | 0,37 | 290,00 | 15,00 | 2 024,500 | 0,030 | 331,0 | 16,0 | 15,60 | 795,3 | 30,8 | 0,99 | 0,07 |
| S29 | 0,4280 | 0,0190 | 0,7280 | 0,0520 | 105,80 | 1,70 | 161,96 | 0,80 | 346,50 | 5,90 | 2 025,960 | 0,940 | 101,0 | 2,0 | 16,70 | 952,2 | 67,4 | 0,87 | 0,05 | |
| S31 | S0-8 | 0,4490 | 0,0100 | 0,5497 | 0,0025 | 109,03 | 0,27 | 137,16 | 0,30 | 308,00 | 3,00 | 2 018,070 | 0,140 | 108,0 | 1,2 | 15,70 | 1 653,7 | 14,6 | 0,63 | 0,02 |
| S33 | S0-33 | 0,6570 | 0,0260 | 0,6080 | 0,0640 | 60,50 | 2,50 | 100,10 | 5,50 | 303,70 | 1,60 | 1 928,000 | 12,000 | 192,0 | 5,2 | 16,00 | 2 106,5 | 179,7 | 0,56 | 0,03 |
| S38 | S0-38 | 0,1416 | 0,0002 | 0,8201 | 0,0007 | 171,10 | 2,10 | 101,06 | 0,24 | 17,99 | 0,25 | 2 003,190 | 0,010 | 19,2 | 0,0 | 17,00 | 208,4 | 1,5 | 1,91 | 0,01 |
| S39 | 0,3700 | 0,0150 | 0,9236 | 0,0021 | 89,36 | 0,73 | 159,03 | 0,10 | 23,30 | 3,80 | 2 000,060 | 0,060 | 81,1 | 1,5 | 16,80 | 231,2 | 3,3 | 1,86 | 0,09 | |
| S42 | 0,9500 | 0,1800 | 0,5670 | 0,0830 | 67,16 | 0,66 | 196,14 | 0,75 | 35,80 | 3,20 | 2 008,240 | 0,750 | 335,0 | 58,0 | 17,50 | 3 364,4 | 24,8 | 0,44 | 0,13 | |
| S54 | 1,2000 | 0,8700 | 0,8930 | 0,0780 | 62,20 | 1,40 | 288,35 | 0,70 | 140,80 | 2,30 | 2 004,460 | 0,070 | 477,0 | 199,0 | 17,50 | 1 050,2 | 1,9 | 0,86 | 0,78 | |
| S55 | S0-102 | 0,1078 | 0,0010 | 0,7209 | 0,0077 | 150,10 | 2,20 | 325,50 | 4,00 | 331,50 | 3,90 | 2 009,340 | 0,040 | 12,8 | 0,1 | 17,50 | 246,1 | 4,1 | 1,70 | 0,02 |
| S60 | 0,3877 | 0,0070 | 0,7179 | 0,0051 | 126,87 | 0,30 | 170,54 | 0,85 | 29,37 | 0,29 | 2 023,890 | 0,090 | 87,1 | 1,4 | 16,30 | 894,5 | 1,7 | 0,89 | 0,02 | |
| S62 | 0,0897 | 0,00005 | 0,9760 | 0,0020 | 72,76 | 4,58 | 122,61 | 0,57 | 42,62 | 0,40 | 2 003,330 | 0,010 | 9,9 | 0,0 | 16,10 | 16,4 | 1,5 | 7,03 | 0,04 | |
| S66 | S1-2 | 1,5020 | 0,0950 | 0,1280 | 0,0430 | 128,50 | 1,60 | 92,30 | 3,20 | 134,00 | 17,00 | 1 771,000 | 38,000 | 664,0 | 37,0 | 14,80 | 10 712,4 | 620,5 | 0,21 | 0,02 |
| S67 | S1-3 | 1,1260 | 0,0260 | 0,2930 | 0,0570 | 136,00 | 1,10 | 96,50 | 6,40 | 213,50 | 1,60 | 1 705,000 | 22,000 | 431,0 | 10,0 | 12,10 | 6511,2 | 360,6 | 0,29 | 0,01 |
| S71 | S0-71 | 0,9730 | 0,0400 | 0,8990 | 0,0130 | 74,00 | 1,30 | 35,16 | 0,86 | 337,80 | 4,90 | 1 695,000 | 21,000 | 346,0 | 11,0 | 16,10 | 803,8 | 1,4 | 0,99 | 0,06 |
| S83 | S0-15 | 1,4900 | 0,1900 | 0,3650 | 0,0750 | 127,20 | 1,40 | 87,70 | 1,20 | 203,60 | 6,00 | 2 046,800 | 6,300 | 656,0 | 69,0 | 13,60 | 7 738,6 | 22,5 | 0,27 | 0,05 |
| S85 | 4,6000 | 3,3000 | 0,7800 | 0,1500 | 84,78 | 0,29 | 107,36 | 0,43 | 156,30 | 6,80 | 1 930,200 | 9,800 | 3 580,0 | 2 550,0 | 15,60 | 8 277,1 | 29,6 | 0,30 | 0,33 | |
| S87 | S1-12 | 2,7400 | 0,1600 | 0,2240 | 0,0270 | 119,54 | 0,87 | 106,32 | 0,99 | 336,10 | 7,70 | 611,000 | 154,000 | 1 640,0 | 105,0 | 13,60 | 17 390,5 | 2 572,9 | 0,17 | 0,02 |
| S89 | 1,0810 | 0,0550 | 0,6390 | 0,0380 | 87,61 | 0,16 | 238,99 | 0,18 | 126,40 | 4,00 | 1 783,000 | 26,000 | 406,0 | 27,0 | 15,30 | 3 191,8 | 407,2 | 0,46 | 0,04 | |
| S91 | 1,9170 | 0,0890 | 0,3030 | 0,0340 | 114,49 | 0,32 | 105,35 | 0,74 | 356,40 | 1,60 | 1 108,000 | 69,000 | 958,0 | 50,0 | 12,20 | 10 928,4 | 74,5 | 0,22 | 0,02 | |
| S96 | S0-96 | 1,4990 | 0,0570 | 0,1740 | 0,0220 | 126,36 | 0,96 | 115,66 | 0,59 | 233,60 | 2,40 | 1 646,000 | 16,000 | 662,0 | 29,0 | 10,00 | 10 127,0 | 530,0 | 0,22 | 0,02 |
| S97 | S1-16 | 2,3200 | 0,4600 | 0,3500 | 0,1100 | 113,00 | 1,30 | 113,20 | 1,40 | 28,00 | 14,00 | 2 132,000 | 29,000 | 1 270,0 | 309,0 | 10,30 | 12 333,9 | 305,9 | 0,21 | 0,08 |
| S145 | 1,1200 | 0,1800 | 0,5000 | 0,2500 | 83,70 | 1,60 | 263,92 | 0,94 | 185,00 | 16,00 | 1 808,000 | 58,000 | 426,0 | 71,0 | 17,50 | 4 580,2 | 1 471,2 | 0,37 | 0,10 | |
| S175 | 0,4140 | 0,0390 | 0,9867 | 0,0018 | 88,53 | 0,60 | 326,83 | 0,78 | 68,52 | 0,40 | 2 009,510 | 0,010 | 96,2 | 5,0 | 17,50 | 45,0 | 0,8 | 4,27 | 0,47 | |
| S4711 | 0,0751 | 0,0015 | 0,768 | 0,030 | 114,71 | 2,92 | 20,10 | 3,72 | 131,59 | 3,09 | 2 010,85 | 0,06 | 7,6 | 0,3 | 18,4 | 143,7 | 7,4 | 2,2 | 0,2 | |
| S4712 | 0,451 | 0,0025 | 0,365 | 0,032 | 117,28 | 1,31 | 166,38 | 3,20 | 238,08 | 3,43 | 2 007,12 | 0,08 | 112,0 | 2,9 | 18,4 | 2 366 | 120 | 0,48 | 0,02 | |
| S4713 | 0,2 | 0,095 | 0,351 | 0,059 | 111,07 | 1,66 | 95,06 | 5,15 | 301,97 | 8,02 | 2 000,03 | 0,22 | 33,2 | 2,5 | 18,5 | 1 073 | 110 | 0,71 | 0,05 | |
| S4714 | 0,102 | 0,0003 | 0,985 | 0,011 | 127,7 | 0,28 | 129,28 | 0,63 | 357,25 | 0,08 | 2 017,29 | 0,02 | 12,0 | 0,3 | 17,7 | 12,6 | 9,3 | 8,0 | 3 | |
| S4715 | 0,1439 | 0,011 | 0,247 | 0,040 | 129,8 | 3,72 | 282,15 | 2,92 | 359,99 | 5,38 | 2 008,05 | 0,3 | 20,2 | 2,4 | 17,8 | 894 | 83 | 0,75 | 0,04 | |
| R34 | 1,8100 | 0,1500 | 0,6410 | 0,0980 | 136,00 | 8,30 | 330,00 | 19,00 | 57,00 | 8,00 | 1 522,000 | 52,000 | 877,0 | 83,0 | 14,00 | 5 314,6 | 856,3 | 0,36 | 0,05 | |
| R44 | 3,9000 | 1,4000 | 0,2700 | 0,2700 | 131,00 | 5,20 | 80,50 | 7,10 | 217,00 | 24,00 | 1 963,000 | 85,000 | 2730,0 | 1350,0 | 14,00 | 23 285,6 | 901,5 | 0,15 | 0,11 | |
| id1 | id2 | a | Δa | e | Δe | i (°) | Δi | Ω (°) | ΔΩ | ω (°) | Δω | Tp (anni) | ΔTp | P (anni) | ΔP | Kmag | q (AU) | Δq | v (%c) | Δv |
Note
- ^ F. Eisenhauer et al., SINFONI in the Galactic Center: Young Stars and Infrared Flares in the Central Light-Month, in The Astrophysical Journal, vol. 628, n. 1, 20 luglio 2005, pp. 246-259, Bibcode:2005ApJ...628..246E, DOI:10.1086/430667, arXiv:astro-ph/0502129. URL consultato il 20 aprile 2023.
- ^ Michela Mapelli e Alessia Gualandris, Star Formation and Dynamics in the Galactic Centre (PDF), INFN. URL consultato il 20 aprile 2023.
- ^ a b N. Sabha et al., The S-star cluster at the center of the Milky Way, in Astronomy & Astrophysics, vol. 545, 10 settembre 2012, DOI:10.1051/0004-6361/201219203. URL consultato il 20 aprile 2023.
- ^ Aleksey Generozov e Ann-Marie Madigan, The Hills Mechanism and the Galactic Center S-stars, in The Astrophysical Journal, vol. 896, n. 2, 22 giugno 2020, DOI:10.3847/1538-4357/ab94bc. URL consultato il 20 aprile 2023.
- ^ Hagai B. Perets et al., Dynamical evolution of the young stars in the galactic center: N-body simulations of the S-stars, in The Astrophysical Journal, vol. 702, n. 2, 17 agosto 2009, DOI:10.1088/0004-637X/702/2/884. URL consultato il 20 aprile 2023.
- ^ a b Florian Peißker et al., S62 and S4711: Indications of a Population of Faint Fast-moving Stars inside the S2 Orbit—S4711 on a 7.6 yr Orbit around Sgr A*, in The Astrophysical Journal, vol. 889, n. 50, Agosto 2020, p. 5, Bibcode:2020ApJ...899...50P, DOI:10.3847/1538-4357/ab9c1c, arXiv:2008.04764. URL consultato il 20 aprile 2023.
- ^ S. Gillessen et al., An Update on Monitoring Stellar Orbits in the Galactic Center, in The Astrophysical Journal, vol. 837, n. 1, Febbraio 2017, pp. 30, Bibcode:2017ApJ...837...30G, DOI:10.3847/1538-4357/aa5c41, arXiv:1611.09144. URL consultato il 20 aprile 2023.
- ^ R. Abuter et al., A geometric distance measurement to the Galactic center black hole with 0.3% uncertainty, in Astronomy & Astrophysics, vol. 625, Aprile 2019, pp. L10, Bibcode:2019A&A...625L..10G, DOI:10.1051/0004-6361/201935656, arXiv:1904.05721. URL consultato il 20 aprile 2023.
- ^ Florian Peißker et al., S62 on a 9.9 year orbit around SgrA*, in The Astrophysical Journal, vol. 889, n. 1, Gennaio 2020, pp. 61, Bibcode:2020ApJ...889...61P, DOI:10.3847/1538-4357/ab5afd, arXiv:2002.02341. URL consultato il 20 aprile 2023.
