年轻疏散星团 Westerlund 2 的距离

为解决与星团距离相关的争议，对年轻星团 Westerlund 2 进行了一项新的 X 射线、{\it UBVR}$I_c$ 和 {\it JHK$s$} 研究。现有针对明亮星团成员的光谱观测数据与新的多波段测光数据表明，朝向 Westerlund~2 的 reddening 关系可描述为 $E_{U-B}/E_{B-V}=0.63 + 0.02\;E_{B-V}$。基于光谱距离模数和 ZAMS 拟合，对 Westerlund~2 及邻近的 IC 2581 进行的变消光分析分别得出 $R_V=A_V/E_{B-V}=3.88\pm0.18$ 和 $3.77\pm0.19$ 的值，证实了此前的论断，即异常的星际消光在整个船底座区域普遍存在（例如 Turner 2012）。通过对 19 颗经光谱观测的星团成员应用 {\it UBVR$I_c$JH$K_s$} 数据的色差法，确认了上述结果，得出 $R_V=3.85\pm0.07$。推导出的 Westerlund~2 距离为 $d=2.85\pm0.43$ kpc，表明该星团位于船底旋臂的远侧。根据星团中最亮的恒星以及对其前主序星族群经 X 射线（Chandra）清洗后的分析，推断星团年龄不超过 $\tau \sim2\times10^6$ 年。星团核心及周围冕区中的四颗 Wolf-Rayet 星（WR20a、WR20b、WR20c 和 WR20aa）很可能是星团成员，其推断光度与其他疏散星团中的晚期 WN 型星一致。Westerlund 2 的色 - 星等图在光谱型 B0.5 V 处显示出一个间隙，并在更高和更低绝对星等处伴有相关的色散，这可能与密近双星并合有关。此类特征结合 WR 星质量损失的证据，或许有助于解释来自 Westerlund 2 方向的高通量 $\gamma$ 射线、宇宙射线和 X 射线。