UY Scuti

Coordonnées : 18 ^h 27 ^m 36,53 ^s , −12° 27′ 58,9′′ UY Scuti ( BD-12°5055 ) est une hypergéante rouge extrême ^[3] ou étoile supergéante rouge de la constellation Scutum . Elle est considérée comme l’une des plus grandes étoiles connues par rayon et est également une étoile variable pulsante , avec une luminosité maximale de magnitude 8,29 et une magnitude minimale de 10,56. Son rayon est estimé à 1 708 rayons solaires (1,188 × 10 ⁹ kilomètres ; 7,94 unités astronomiques ), soit un volume près de 5 milliards de fois celui du Soleil. Il est d’environ 2,9 Kiloparsecs (9 500 années-lumière ) de la Terre . Si elle était placée au centre du système solaire , sa photosphère engloutirait au moins l’orbite de Jupiter .

UY Scuti

Image DSS2 de l’étoile supergéante rouge UY Scuti (étoile la plus brillante de l’image), entourée d’un champ d’étoiles dense.
Données d’observation Époque J2000 Équinoxe J2000
Constellation	Scutum
Ascension droite	18 h 27 min 36,5334 s [ 1]
Déclinaison	−12° 27′ 58.866′′ [1]
Magnitude apparente (V)	8.29 – 10.56 [2]
Les caractéristiques
Stade évolutif	Hypergéante rouge [3]
Type spectral	M2-M4Ia-Iab [2]
Indice de couleur U−B	+3,29 [4]
Indice de couleur B−V	+3,00 [5]
Type de variables	SRC [6]
Astrométrie
Vitesse radiale (R v )	18,33 ± 0,82 [7] km/s
Mouvement propre (μ)	PR : 1,3 [8] mas / an Déc. : −1,6 [8] mas / an
Parallaxe (π)	0,5166 ± 0,0494 mas [9]
Distance	9 500 ± 1 030 [10] al (2 900 ± 317 [10] pc )
Magnitude absolue (M V )	−6,2 [10]
Des détails
Masse	7–10 [4] M ☉
Rayon	1 708 ± 192 [4] R ☉
Luminosité	340 000+290 000 −160 000[4] G ☉
Gravité de surface (log g )	−0,5 [4] cg
Température	3 365 ± 134 [4] K
Autres désignations
UY Sct, BD −12°5055, IRC −10422, RAFGL 2162, HV 3805
Références de base de données
SIMBAD	Les données

Nomenclature et histoire

Une courbe de lumière de bande visuelle pour UY Scuti, tracée à partir des données ASAS ^[11]

UY Scuti a été catalogué pour la première fois en 1860 par des astronomes allemands de l’ Observatoire de Bonn , qui terminaient une enquête sur les étoiles pour le Bonner Durchmusterung Stellar Catalog . ^[12] Elle a été désignée BD-12°5055, la 5 055ème étoile entre 12°S et 13°S à partir de 0h d’ ascension droite .

Lors de la détection lors de la deuxième enquête, l’étoile s’est avérée avoir légèrement changé de luminosité, suggérant qu’il s’agissait d’une nouvelle étoile variable . Conformément à la norme internationale de désignation des étoiles variables , elle s’appelait UY Scuti, la désignant comme la 38e étoile variable de la constellation Scutum. ^[13]

UY Scuti est située à quelques degrés au nord de l’ étoile de type A Gamma Scuti et au nord-est de la nébuleuse de l’Aigle . Bien que l’étoile soit très lumineuse, elle n’est, à son niveau le plus brillant, que de la 9e magnitude vue de la Terre, en raison de sa distance et de son emplacement dans la zone d’évitement au sein de la faille Cygnus . ^[14]

Les caractéristiques

Une illustration de la taille approximative de UY Scuti par rapport au Soleil Tailles relatives des planètes du système solaire et de plusieurs étoiles, dont UY Scuti :
1. Mercure < Mars < Vénus < Terre
2. Terre < Neptune < Uranus < Saturne < Jupiter
3. Jupiter < Proxima Centauri < Soleil < Sirius
4. Sirius < Pollux< Arcturus < Aldebaran
5. Aldebaran < Rigel < Antares < Bételgeuse
6. Bételgeuse < NML Cygni < VV Cephei A < VY Canis Majoris (estimation Wittkowski et al. 2012) < UY Scuti.

UY Sct est une supergéante rouge vif enveloppée de poussière ^[15] et est classée comme une variable semi-régulière avec une période de pulsation approximative de 740 jours. ^{[6] [16] [17]} Sur la base d’un rayon de 1 708 R _☉ , cette pulsation serait une harmonique de la période de pulsation fondamentale, ou il peut s’agir d’un Mode fondamental correspondant à un rayon plus petit. ^[18]

À l’été 2012, l’ interférométrie AMBER avec le Very Large Telescope (VLT) dans le désert d’ Atacama au Chili a été utilisée pour mesurer les paramètres de trois supergéantes rouges près de la région du centre galactique : ^[4] UY Scuti, AH Scorpii et KW Sagittarii . Ils ont déterminé que les trois étoiles sont plus de 1 000 fois plus grosses que le Soleil et plus de 100 000 fois plus lumineuses que le Soleil. Les tailles des étoiles ont été calculées en utilisant le rayon de Rosseland , l’emplacement auquel la profondeur optique est de 2 ⁄ 3 ,^[19] avec des distances adoptées à partir de publications antérieures. UY Scuti s’est avérée la plus grande et la plus lumineuse des trois étoiles mesurées, à 1 708 ± 192 R _☉ (1,188 × 10 ⁹ ± 134 000 000 km ; 7,94 ± 0,89 AU ) sur la base d’un diamètre angulaire de5,48 ± 0,10 mas et une distance supposée de2,9 ± 0,317 Kiloparsecs (kpc) (environ9 500 ± 1 030 années-lumière ) qui a été initialement dérivée en 1970 sur la base de la modélisation du spectre de UY Sct. ^[10] La luminosité est alors calculée comme étant de 340 000 L _☉ à une température effective de 3 365 ± 134 K , donnant une masse initiale de 25 M _☉ (éventuellement jusqu’à 40 M _☉ pour une étoile non tournante). ^[4]

On observerait qu’un objet hypothétique voyageant à la vitesse de la lumière mettrait environ sept heures pour parcourir le grand cercle de UY Scuti alors qu’il faudrait 14,5 secondes pour faire le tour du Soleil. ^[20]

Les mesures directes de la parallaxe de UY Sct publiées dans le Gaia Data Release 2 donnent une parallaxe de0,6433 ± 0,1059 mas , ^[7] impliquant une distance plus proche d’environ 1,5 Kiloparsecs (4 900 al), ^[21] et par conséquent des valeurs de luminosité et de rayon beaucoup plus faibles d’environ 86 300–87 100 L _☉ et 755 R _☉ respectivement. ^[22] Cependant, la parallaxe de Gaia pourrait ne pas être fiable, du moins jusqu’à de nouvelles observations, en raison d’un niveau très élevé de bruit astrométrique. ^[7] Gaia Early Data Release 3 a publié une parallaxe de0,5166 ± 0,0494 mas pour cette étoile, encore une fois avec une grande valeur pour le bruit astrométrique, évalué à une signification de 122 où tout ce qui dépasse 2 est “probablement significatif”. ^[9]

UY Scuti n’a pas d’étoile compagne connue et sa masse est donc incertaine. Cependant, on s’attend théoriquement à ce qu’elle soit comprise entre 7 et 10 M _☉ . ^[4] La masse est perdue à5,8 × 10 ⁻⁵ M _☉ par an, conduisant à un environnement circumstellaire vaste et complexe de gaz et de poussière. ^[23]

Supernova

Sur la base des modèles actuels d’ évolution stellaire , UY Scuti a commencé à fusionner de l’hélium , et continue de fusionner de l’hydrogène dans une coquille autour du noyau. L’emplacement d’UY Scuti au plus profond du disque de la Voie lactée suggère qu’il s’agit d’une étoile riche en métaux . ^[24]

Après avoir fusionné des éléments lourds, son noyau commencera à produire du fer, perturbant l’équilibre de la gravité et du rayonnement dans son noyau et entraînant une supernova d’effondrement du noyau . On s’attend à ce que des étoiles comme UY Scuti reviennent à des températures plus chaudes pour devenir une hypergéante jaune , une variable bleue lumineuse ou une étoile Wolf-Rayet , créant un vent stellaire fort qui éjectera ses couches externes et exposera le noyau, avant d’exploser comme une supernova de type IIb , IIn ou de type Ib/Ic . ^[25]

Voir également

• Stephenson 2-18
• AH Scorpii
• KW Sagittaire

Références

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