MOLsphere and pulsations of the Galactic Center’s red supergiant GCIRS 7 from VLTI/GRAVITY
G. Rodríguez-Coira
(1)
,
T. Paumard
(1)
,
G. Perrin
(1)
,
F. Vincent
(1)
,
R. Abuter
(2)
,
A. Amorim
(3, 4)
,
M. Bauböck
(5)
,
J. P. Berger
(6)
,
H. Bonnet
(2)
,
W. Brandner
(7)
,
Y. Clénet
(1)
,
P. T. de Zeeuw
(5, 8)
,
J. Dexter
(5, 9)
,
A. Drescher
(5)
,
A. Eckart
(10, 11)
,
F. Eisenhauer
(5)
,
N. M. Förster Schreiber
(12)
,
F. Gao
(12)
,
P. Garcia
(13, 4)
,
E. Gendron
(1)
,
R. Genzel
(12, 14)
,
S. Gillessen
(12)
,
M. Habibi
(12)
,
X. Haubois
(15)
,
T. Henning
(7)
,
S. Hippler
(7)
,
M. Horrobin
(10)
,
A. Jimenez-Rosales
(12)
,
L. Jochum
(2)
,
L. Jocou
(6)
,
A. Kaufer
(2)
,
P. Kervella
(1)
,
Sylvestre Lacour
(1)
,
V. Lapeyrère
(1)
,
J. B. Le Bouquin
(6)
,
P. Léna
(1)
,
M. Nowak
(1, 16)
,
T. Ott
(12)
,
K. Perraut
(6)
,
O. Pfuhl
(2)
,
J. Sanchez-Bermudez
(7, 17)
,
J. Shangguan
(12)
,
S. Scheithauer
(7)
,
J. Stadler
(12)
,
O. Straub
(12)
,
C. Straubmeier
(10)
,
E. Sturm
(12)
,
L. J. Tacconi
(12)
,
T. Shimizu
(12)
,
S. von Fellenberg
(12)
,
I. Waisberg
(12, 18)
,
F. Widmann
(12)
,
E. Wieprecht
(12)
,
E. Wiezorrek
(12)
,
J. Woillez
(2)
,
S. Yazici
(12, 10)
,
G. Zins
(2)
1
LESIA -
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
2 ESO - European Southern Observatory
3 ULISBOA - Universidade de Lisboa = University of Lisbon = Université de Lisbonne
4 CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação [Instituto Superior Técnico, Lisboa] = Center for Astrophysics and Gravitation [Lisbon]
5 MPE - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
6 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
7 MPIA - Max Planck Institute for Astronomy
8 Universiteit Leiden = Leiden University
9 University of Colorado [Boulder]
10 Universität zu Köln = University of Cologne
11 Max Planck Institute for Radio Astronomy
12 MPE - Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik
13 Universidade do Porto = University of Porto
14 UC Berkeley - University of California [Berkeley]
15 ESO - European Southern Observatory [Santiago]
16 Institute of Astronomy [Cambridge]
17 UNAM - Universidad Nacional Autónoma de México = National Autonomous University of Mexico
18 Weizmann Institute of Science [Rehovot, Israël]
2 ESO - European Southern Observatory
3 ULISBOA - Universidade de Lisboa = University of Lisbon = Université de Lisbonne
4 CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação [Instituto Superior Técnico, Lisboa] = Center for Astrophysics and Gravitation [Lisbon]
5 MPE - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
6 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
7 MPIA - Max Planck Institute for Astronomy
8 Universiteit Leiden = Leiden University
9 University of Colorado [Boulder]
10 Universität zu Köln = University of Cologne
11 Max Planck Institute for Radio Astronomy
12 MPE - Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik
13 Universidade do Porto = University of Porto
14 UC Berkeley - University of California [Berkeley]
15 ESO - European Southern Observatory [Santiago]
16 Institute of Astronomy [Cambridge]
17 UNAM - Universidad Nacional Autónoma de México = National Autonomous University of Mexico
18 Weizmann Institute of Science [Rehovot, Israël]
G. Rodríguez-Coira
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W. Brandner
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A. Eckart
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F. Gao
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R. Genzel
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T. Henning
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S. Hippler
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M. Horrobin
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L. Jocou
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- ORCID : 0000-0001-9376-1818
A. Kaufer
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- ORCID : 0000-0002-5270-3686
P. Kervella
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Sylvestre Lacour
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T. Ott
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759890
- ORCID : 0000-0003-1572-0396
J. Sanchez-Bermudez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 778133
- ORCID : 0000-0002-9723-0421
J. Shangguan
- Fonction : Auteur
- PersonId : 798792
- ORCID : 0000-0002-4569-9009
J. Stadler
- Fonction : Auteur
- PersonId : 769149
- ORCID : 0000-0001-5888-023X
O. Straub
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- PersonId : 783184
- ORCID : 0000-0001-5755-0677
C. Straubmeier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759891
- ORCID : 0000-0002-0671-9302
E. Sturm
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763193
- ORCID : 0000-0002-0018-3666
T. Shimizu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755350
- ORCID : 0000-0002-2125-4670
J. Woillez
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Résumé
Context. GCIRS 7, the brightest star in the Galactic central parsec, formed 6 ± 2 Myr ago together with dozens of massive stars in a disk orbiting the central black-hole. It has been argued that GCIRS 7 is a pulsating body, on the basis of photometric variability.Aims. Our goal is to confirm photospheric pulsations based on interferometric size measurements to better understand how the mass loss from these massive stars enriches the local interstellar medium.Methods. We present the first medium-resolution (R = 500), K-band spectro-interferometric observations of GCIRS 7, using the GRAVITY instrument with the four auxiliary telescopes of the ESO VLTI. We looked for variations using two epochs, namely 2017 and 2019.Results. We find GCIRS 7 to be moderately resolved with a uniform-disk photospheric diameter of θUD* = 1.55 ± 0.03 mas (RUD* = 1368 ± 26 R⊙) in the K-band continuum. The narrow-band uniform-disk diameter increases above 2.3 μm, with a clear correlation with the CO band heads in the spectrum. This correlation is aptly modeled by a hot (TL = 2368 ± 37 K), geometrically thin molecular shell with a diameter of θL = 1.74 ± 0.03 mas, as measured in 2017. The shell diameter increased (θL = 1.89 ± 0.03 mas), while its temperature decreased (TL = 2140 ± 42 K) in 2019. In contrast, the photospheric diameter θUD* and the extinction up to the photosphere of GCIRS 7 (AKS = 3.18 ± 0.16) have the same value within uncertainties at the two epochs.Conclusions. In the context of previous interferometric and photo-spectrometric measurements, the GRAVITY data allow for an interpretation in terms of photospheric pulsations. The photospheric diameter measured in 2017 and 2019 is significantly larger than previously reported using the PIONIER instrument (θ* = 1.076 ± 0.093 mas in 2013 in the H band). The parameters of the photosphere and molecular shell of GCIRS 7 are comparable to those of other red supergiants that have previously been studied using interferometry. The extinction we measured here is lower than previous estimates in the direction of GCIRS 7 but typical for the central parsec region.
| Origine | Publication financée par une institution |
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