S2 (ster)

'n Beeld van die galaktiese middelpunt, met die posisie van S2 aangedui.
Erkenning: ESO / Max Planck-instituut vir Buiteaardse Fisika / Gillessen et al.
Sterrebeeld | Boogskutter
Spektraaltipe | B0-2 V[1]
Waarnemingsdata (Epog J2000)
Regte klimming | 17h 45m 40.0442s[2]
Deklinasie | −29° 00′ 27.975″[2]
Besonderhede
Afstand (ligjaar) | Byna 26 000[3]
Ander name
[CRG2004] 13, [GKM98] S0–2, [PGM2006] E1, [EG97] S2, [GPE2000] 0.15, [SOG2003] 1, S0–2.
| Portaal | Sterrekunde

|

S2, ook bekend as S0-2, is 'n ster in die sterreswerm naby Sagittarius A*, die supermassiewe swartkolk in die middel van die Melkweg. Dit wentel in 'n tydperk van 16,0518 jaar om die swartkolk, met 'n halwe lengteas van sowat 970 AE en 'n perisentrum (naaste afstand) van 17 ligure of 120 AE. Sy wentelperiode is net 30% langer as dié van Jupiter om die Son, maar dit kom nie nader as omtrent vier keer die afstand van Neptunus van die Son af nie. Die massa van die ster toe dit gevorm het, word deur die Europese Suidelike Sterrewag (ESO) geraam op sowat 14 M☉ (sonmassas).[4]

Die veranderende skynbare posisie van die ster word sedert 1995 deur twee groepe gemonitor (by die UCLA en die Max Planck-instituut vir Buiteaardse Fisika) as deel van 'n poging om bewyse te kry vir die bestaan van 'n supermassiewe swartkolk in die middel van die Melkweg. Die bewyse dui al hoe meer aan dat Sgr A* deel van so 'n swartkolk is. Teen 2008 is S2 vir 'n hele omwenteling waargeneem.[5]

'n Span sterrekundiges, hoofsaaklik van die Max Planck-instituut, het waarnemings van S2 se wenteldinamika om Sgr A* gebruik om die Aarde se afstand van die galaktiese middelpunt af te meet. Hulle het bepaal dié afstand is byna 26 000 ± 2 000 ligjare (7,94 ± 0,42 kiloparsek), wat baie nou ooreenstem met vorige berekenings.[3][6] Dié afstand is belangrik in die kalibrering van astronomiese afstandskale.

S2 is presies gemonitor tydens sy nabye afstand in Mei 2018 van Sgr A* af, en die resultate stem ooreen met voorspellings volgens algemene relatiwiteit.[7]

## Naam

[wysig | wysig bron]

Die naam S0-2 is in 1998 die eerste keer gebruik. "S0" dui 'n ster aan binne 'n boogsekonde van Sgr A*, die middelpunt van die Melkweg, en S0-2 was die tweede naaste ster toe die afstande gemeet is.[8]

Vroeër is die ster bloot as S2 aangeteken, omdat dit die tweede van 11 infrarooibronne naby die galaktiese middelpunt is (die sterre is by benadering antikloksgewys genommer).[9] Dit is toevallig dat die ster op albei lyste die nommer "2" het; ander katalogusse nommer dit anders.[8]

## Wentelbaan

[wysig | wysig bron]

Die hoogs eksentrieke wentelbaan van S2 sal sterrekundiges die geleentheid gee om vir verskillende uitwerkings wat deur algemene relatiwiteit voorspel word en selfs vir buitedimensionele effekte te toets.[10] Dié effekte het 'n maksimum bereik met S2 se naaste afstand in die middel van 2018.[11][12] As in ag geneem word die onlangse raming van 4,31 miljoen sonmassas vir die massa van Sgr A* en S2 se naaste afstand, maak dit S2 se wentelbaan die vinnigste ballistiese wentelbaan, wat snelhede van vinniger as 5 000 km/s (of 1⁄60 van die ligsnelheid) bereik, en in snelheid toeneem met sowat 1,5 m/s2 (amper 'n sesde van die Aarde se oppervlaksnelheid).[13]

Die beweging van S2 is ook nuttig om die teenwoordigheid van ander voorwerpe naby Sgr A* te bespeur. Daar is vermoedelik duisende sterre, sowel as donker steroorblyfsels (sterswartkolke, neutronsterre en witdwerge) wat versprei is in die volume waardeur S2 beweeg. Dié voorwerpe sal S2 se wentelbaan versteur en veroorsaak dat dit geleidelik afwyk van die Keplerwentelbaan, wat beweging om 'n enkele puntmassa kenmerk.[14] Tot dusver is die enigste beperking wat op dié oorblyfsels geplaas kan word, dat hulle totale massa minder beslaan as 1% van die massa van die supermassiewe swartkolk.[15]

### Naaste afstand in 2018

[wysig | wysig bron]

In 2018 het S2 die naaste aan Sgr A* gekom: 120 AE, of sowat 1 400 keer sy Schwarzschild-radius, met 'n snelheid van 7 650 km/s of amper 3% van die ligsnelheid.[16][17] S2 het sy naaste afstand op 19 Mei 2018 bereik. Sy vinnigste snelheid van die Aarde af gesien was in April, en sy stadigste snelheid laat in Augustus en vroeg in September.[16]

Onafhanklike ontleding deur die GRAVITY-samewerking[18][19] (onder Reinhard Genzel) en die KECK/UCLA-galaktiesesentrumgroep[20][21] (onder Andrea Ghez) het 'n gesamentlike omgekeerde Doppler-effek en gravitasionele rooiverskuiwing van tot 200 km/s/c onthul, in ooreenkoms met voorspellings volgens algemene relatiwiteit. Bykomende ontledings het 'n Schwarzschild-presessie van 12 boogminute (0,2 grade) onthul in S2 se wentelbaan wat deur die nabye afstand veroorsaak is, wat ten volle ooreenstem met algemene relatiwiteit.[22][23][24]

## Verwysings

[wysig | wysig bron]

1. ↑ Paumard, T.; Genzel, R.; Martins, F.; Nayakshin, S.; Beloborodov, A.M.; Levin, Y.; Trippe, S.; Eisenhauer, F.; Ott, T.; Gillessen, S.; Abuter, R.; Cuadra, J.; Alexander, T.; Sternberg, A. (2006). "The two young star disks in the central parsec of the galaxy: Properties, dynamics, and formation". The Astrophysical Journal. 643 (2): 1011–1035. arXiv:astro-ph/0601268. Bibcode:2006ApJ...643.1011P. doi:10.1086/503273. S2CID 14440768.
2. ↑ 2,0 2,1 Schödel, R.; Merritt, D.; Eckart, A. (2009). "The nuclear star cluster of the Milky Way: Proper motions and mass". Astronomy & Astrophysics. 502 (1): 91–111. arXiv:0902.3892. Bibcode:2009A&A...502...91S. doi:10.1051/0004-6361/200810922. S2CID 219559.
3. ↑ 3,0 3,1 Eisenhauer, F.; et al. (2003). "A Geometric Determination of the Distance to the Galactic Center". The Astrophysical Journal. 597 (2): L121–L124. arXiv:astro-ph/0306220. Bibcode:2003ApJ...597L.121E. doi:10.1086/380188.
4. ↑ Habibi, M.; et al. (2017). "Twelve years of spectroscopic Monitoring in the galactic center: The closest look at S-stars near the black hole". The Astrophysical Journal. 847 (2): 120. arXiv:1708.06353. Bibcode:2017ApJ...847..120H. doi:10.3847/1538-4357/aa876f. S2CID 119078556.
5. ↑ A short documentary on Sagittarius A* op YouTube
6. ↑ "Galactic Center Research" (PDF). Infrared/Submillimeter Astronomy. Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik. Geargiveer vanaf die oorspronklike (PDF) op 6 September 2006. Besoek op 26 Maart 2013.
7. ↑ Do, Tuan; et al. (16 Augustus 2019). "Relativistic redshift of the star S0–2 orbiting the Galactic center supermassive black hole". Science. 365 (6454): 664–668. arXiv:1907.10731. Bibcode:2019Sci...365..664D. doi:10.1126/science.aav8137. PMID 31346138.
8. ↑ 8,0 8,1 Ghez, A.M.; Klein, B.L.; Morris, M.; Becklin, E.E. (1998). "High Proper‐Motion Stars in the Vicinity of Sagittarius A*: Evidence for a supermassive black hole at the center of our galaxy". The Astrophysical Journal. 509 (2): 678–686. arXiv:astro-ph/9807210. Bibcode:1998ApJ...509..678G. doi:10.1086/306528. S2CID 18243528.
9. ↑ Eckart, A.; Genzel, R. (1997). "Stellar proper motions in the central 0.1 pc of the Galaxy". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 284 (3): 576–598. Bibcode:1997MNRAS.284..576E. doi:10.1093/mnras/284.3.576.
10. ↑ "Black hole as peep-hole". ScienceNews.
11. ↑ {{cite AV media |people=Ghez, Andrea M.|date=19 April 2016 |title=Black Holes @ 100 Workshop: Galactic Center |publisher=Black Hole Initiative |medium=video lecture |url=https://www.youtube.com/watch?v=7z5jBJXbuuo#t=31:55 |archive-url=https://ghostarchive.org/varchive/youtube/20211220/7z5jBJXbuuo |archive-date=2021-12-20 |url-status=live|time=31:55 |time-caption=Remarks beginning at |location=Harvard University
12. ↑ "A star is about to plunge head first toward a monster black hole. Astronomers are ready to watch". 7 Maart 2018.
13. ↑ ESO. "Surfing a black hole". Persberig. http://www.eso.org/public/news/eso0226/.
14. ↑ Sabha, Nadeen; Eckart, Andreas; Merritt, David; Zamaninasab, Mohammad; Witzel, Gunther; García-Marín, Macarena; Jalali, Behrang; Valencia-S., Monica; et al. (September 2012). "The S-Star Cluster at the Center of the Milky Way: On the nature of diffuse NIR emission in the inner tenth of a parsec". Astronomy and Astrophysics. 545: A70. arXiv:1203.2625. Bibcode:2012A&A...545A..70S. doi:10.1051/0004-6361/201219203. S2CID 118358113.
15. ↑ Gillessen, S.; et al. (2009). "Monitoring stellar orbits around the massive black hole in the galactic center". The Astrophysical Journal. 692 (2): 1075–1109. arXiv:0810.4674. Bibcode:2009ApJ...692.1075G. doi:10.1088/0004-637X/692/2/1075. S2CID 1431308.
16. ↑ 16,0 16,1 Witze, Alexandra (26 Julie 2018). "Milky Way's black hole provides long-sought test of Einstein's general relativity". Nature (in Engels). 560 (7716): 17. Bibcode:2018Natur.560...17W. doi:10.1038/d41586-018-05825-3. PMID 30065325.
17. ↑ Devlin, Hannah (26 Julie 2018). "Star spotted speeding near black hole at centre of Milky Way". The Guardian. Besoek op 18 Januarie 2021.
18. ↑ Genzel, Reinhard; et al. (GRAVITY collaboration) (26 Julie 2018). "Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole". Astronomy & Astrophysics (Letter to the editor). 615: L15. arXiv:1807.09409. Bibcode:2018A&A...615L..15G. doi:10.1051/0004-6361/201833718.
19. ↑ "First Successful Test of Einstein's General Relativity Near Supermassive Black Hole - Culmination of 26 years of ESO observations of the heart of the Milky Way". www.eso.org (in Engels). Besoek op 17 Januarie 2021.
20. ↑ Do, Tuan; Hees, Aurelien; Ghez, Andrea; Martinez, Gregory D.; Chu, Devin S.; Jia, Siyao; Sakai, Shoko; Lu, Jessica R.; Gautam, Abhimat K.; O’Neil, Kelly Kosmo; Becklin, Eric E. (16 Augustus 2019). "Relativistic redshift of the star S0-2 orbiting the Galactic center supermassive black hole". Science (in Engels). 365 (6454): 664–668. arXiv:1907.10731. Bibcode:2019Sci...365..664D. doi:10.1126/science.aav8137. ISSN 0036-8075. PMID 31346138. S2CID 198901506.
21. ↑ Siegel, Ethan (1 Augustus 2019). "General Relativity Rules: Einstein Victorious In Unprecedented Gravitational Redshift Test". Medium (in Engels). Besoek op 17 Januarie 2021.
22. ↑ Abuter, R.; Amorim, A.; Bauböck, M.; Berger, J. P.; Bonnet, H.; Brandner, W.; Cardoso, V.; Clénet, Y.; Zeeuw, P. T. de; Dexter, J.; Eckart, A. (1 April 2020). "Detection of the Schwarzschild precession in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole". Astronomy & Astrophysics (in Engels). 636: L5. arXiv:2004.07187. Bibcode:2020A&A...636L...5G. doi:10.1051/0004-6361/202037813. ISSN 0004-6361.
23. ↑ "Dance around the heart of our Milky Way". Max Planck Society (in Engels). 16 April 2020. Besoek op 18 Januarie 2021.
24. ↑ Sai Zhai (4 Augustus 2020). "The first detection of the Schwarzschild precession in the orbit of the star S2". Astrobites (in Engels (VSA)). Besoek op 18 Januarie 2021.

## Skakels

[wysig | wysig bron]

* Hierdie artikel is in sy geheel of gedeeltelik uit die Engelse Wikipedia vertaal.