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Melnick 34

BAT99-116 (communément appelé Melnick 34 ou Mk34) est une étoile de Wolf-Rayet binaire proche de l'amas R136 au sein du complexe de 30 Doradus (également connu sous le nom de nébuleuse de la Tarentule) dans le Grand Nuage de Magellan. Elle se situe à environ 163 000 années-lumière de la Terre et ses deux composantes sont parmi les étoiles les plus lumineuses et les plus massives connues. Melnick 34 est d'ailleurs le système binaire le plus massif connu[2].

Melnick 34
Description de cette image, également commentée ci-après
Image de Melnick 34 par le télescope spatial Hubble.
Données d'observation
(époque J2000.0)
Ascension droite 05h 38m 44,26s
Déclinaison −69° 06′ 05,88″
Constellation Dorade
Magnitude apparente 13,09

Localisation dans la constellation : Dorade

(Voir situation dans la constellation : Dorade)
Caractéristiques
Type spectral WN5h
Astrométrie
Distance 163 000 al
Magnitude absolue −7,9
Caractéristiques physiques
Masse 179 M☉
Rayon 20 R☉
Luminosité 7 079 000 L☉
Température 53 000 K
Âge 1 700 000 a

Autres désignations

BAT99 116, [HSH95] 8, Melnick 34, 2MASS J05384424-6906058, Brey 84[1]

Étoile binaire
Région NGC 2070. MK 34 est l'étoile isolée brillante à la gauche de l'amas R136 dans la vignette de droite.

Les scientifiques pensent que Melnick 34 est une étoile binaire avec une période orbitale de 155 jours. Elle présente une luminosité élevée caractéristique des binaires à vents en collision, ainsi que des variations périodiques de la luminosité, de l'absorption spectrale et de la luminosité des rayons X[3].

Caractéristiques

Mk34 est une étoile Wolf-Rayet dont la température de surface est de 53 000 K. C'est une étoile WNh5 comme R136a1, située non loin d'elle. On estime qu'à sa naissance, l'étoile était d'environ 275 M☉[4]. Elle a un vent stellaire puissant et malgré son jeune âge, elle a déjà perdu une grande partie de sa masse initiale. Melnick 34 ferait donc actuellement 179 M☉[5]. Elle a une luminosité de 7 079 000 soleils. C'est donc une des étoiles les plus lumineuses connues derrière R136a1. Parce que le système Mk 34 comprend deux étoiles lumineuses massives qui ne peuvent pas être résolues, les estimations de la température, de la luminosité et de la masse de chacune sont très incertaines[6].

Évolution
R136 dans NGC 2070, avec Mk34 légèrement à la gauche de la concentration centrale.

Son âge est estimé à environ 1,7 million d'années[7]. Mk34 brûle actuellement de l’hydrogène dans son noyau, bien qu’elle dégage une forte émission d’hélium et d’azote en raison de la convection des produits de fusion du noyau à la surface. Les scientifiques s’attendent à ce qu’elle évolue rapidement vers une étoile Wolf-Rayet sans hydrogène, éventuellement avec une brève durée en tant que variable bleue hypergéante et lumineuse. Elle perdra ensuite de plus en plus de ses couches extérieures et deviendra finalement une étoile avec un type spectral WO avec des raies émises majoritairement par de l'oxygène et avec une température de 200 000 K avant de s’effondrer, produisant une supernova de type Ic et laissant derrière elle un trou noir[8].

Références
  1. (en) Brey 84 -- High Mass X-ray Binary sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  2. (en) Katie A. Tehrani et al., « Weighing Melnick 34: The most massive binary system known », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 484, no 2,‎ , p. 2692–2710 (DOI 10.1093/mnras/stz147, Bibcode 2019MNRAS.484.2692T, arXiv 1901.04769)
  3. A. M. T Pollock, P. A Crowther, K Tehrani, Patrick S Broos et Leisa K Townsley, « The 155-day X-ray cycle of the very massive Wolf-Rayet star Melnick 34 in the Large Magellanic Cloud », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,‎ (DOI 10.1093/mnras/stx2879, Bibcode 2018MNRAS.474.3228P, arXiv 1803.00822)
  4. Crowther, S. M. Caballero-Nieves, K. A. Bostroem, J. Maíz Apellániz, F. R. N. Schneider, N. R. Walborn, C. R. Angus, I. Brott, A. Bonanos, A. De Koter, S. E. De Mink, C. J. Evans, G. Gräfener, A. Herrero, I. D. Howarth, N. Langer, D. J. Lennon, J. Puls, H. Sana et J. S. Vink, « The R136 star cluster dissected with Hubble Space Telescope/STIS. I. Far-ultraviolet spectroscopic census and the origin of He II λ1640 in young star clusters », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 458,‎ , p. 624 (DOI 10.1093/mnras/stw273, Bibcode 2016MNRAS.458..624C, arXiv 1603.04994)
  5. (en) Simon F. Portegies Zwart, David Pooley et Walter H. G. Lewin, « A Dozen Colliding-Wind X-Ray Binaries in the Star Cluster R136 in the 30 Doradus Region », The Astrophysical Journal, vol. 574, no 2,‎ , p. 762 (DOI 10.1086/340996, Bibcode 2002ApJ...574..762P, arXiv astro-ph/0106109)
  6. (en) R. Hainich, U. Rühling, H. Todt, L. M. Oskinova, A. Liermann, G. Gräfener, C. Foellmi, O. Schnurr et W.-R. Hamann, « The Wolf-Rayet stars in the Large Magellanic Cloud », Astronomy and Astrophysics, vol. 565,‎ , A27 (ISSN 0004-6361, DOI 10.1051/0004-6361/201322696, Bibcode 2014A&A...565A..27H, arXiv 1401.5474)
  7. P. A. Crowther, O. Schnurr, R. Hirschi, N. Yusof, R. J. Parker, S. P. Goodwin et H. A. Kassim, « The R136 star cluster hosts several stars whose individual masses greatly exceed the accepted 150 M⊙ stellar mass limit », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 408, no 2,‎ , p. 731 (DOI 10.1111/j.1365-2966.2010.17167.x, Bibcode 2010MNRAS.408..731C, arXiv 1007.3284)
  8. J. H. Groh, G. Meynet, C. Georgy et S. Ekström, « Fundamental properties of core-collapse supernova and GRB progenitors: Predicting the look of massive stars before death », Astronomy & Astrophysics, vol. 558,‎ , A131 (DOI 10.1051/0004-6361/201321906, Bibcode 2013A&A...558A.131G, arXiv 1308.4681)

Liens externes
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