NGC 7654 (Messier 52, mynd 1) í Kassíópeiu er hrífandi lausþyrping í sjónskoðun og tilgreind í þokuskrá Messiers, sem franski stjörnufræðingurinn Charles Messier (1730-1817) tók saman seint á 18. öld. Lausþyrpinguna M 52 skráði Messier þann 7. september 1774, meðan hann sinnti athugun á halastjörnu sem sást það ár og var um skeið nærri þyrpingunni (O‘Meara, 1998). Í athugasemd skráði hann: „Þyrping mjög lítilla stjarna, blönduð þokuslæðum sem sjást aðeins með litvísum sjónauka.“ Hún var auðkennd nr. 7654 í Nýju himinþokuskránni, yfir >7840 djúpfyrirbæri, sem var fyrst útgefin seint á 19. öld.

Messier 52_finding chart

Mynd/fig. 1. Á kortinu (unnið í forritinu The Sky6) er NGC 7654 merkt sem M 52. — On the map (prepared with The Sky6) NGC 7654 marked as M 52.

Á árunum 2017-2019 voru nokkrar athuganir gerðar frá Nesjum, á þyrpingunni NGC7654  (mynd 2). Ætlunin var m.a. að láta reyna á hvort mæligögn sem var safnað með 40 cm sjónaukanum í Nesjum, myndu nýtast til þess að meta fjarlægð og roðnun. Alls tókst að ljósmæla 290 stjörnur í þyrpingunni, á B, V og R litsviði, og voru niðurstöðurnar notaðar í þéttleikasnið, auk þess að bera þýðið við jafnaldurslínur á H-R línuriti. Tekið var tillit til þekktra breytistjarna og tvístirna í þyrpingunni til þess að fá glöggar niðurstöður á litvísi stjarna (mynd 3).

Mynd/fig. 2. Þyrpingin NGC 7654 (Messier 52) í Kassíópeiu. Myndin var tekin með 40 cm f/10 sjónauka búnum f/6,3 brennivíddarstytti og SBIG STL11kM myndflöguvél. — The open cluster NGC 7654 (Messier 52) in Cassiopeia. The image was captured with a 40 cm SCT f/10 ACF, f /6.3 focal reducer and SBIG STL 11kM camera.

Mynd/fig. 3. NGC 7654, ásamt þekktum breytistjörnum (rauðir hringir) og tvístirnum (grænir hringir). — The field of the open cluster NGC 7654, with known variable stars (red circles) and binary stars (green circles).

Gagnasafnið var mátað við niðurstöður eldri rannsókna til þess að skoða gæði mælinganna, og H-R línurit, til þess að ákvarða fjarlægð og roðnun og bera mat á aldur og málmhlutfall. Þegar gögnin voru mátuð á H-R línurit var roðnunarstuðullinn sá sami og gildi WEBDA, þ.e. E(B—V) 0,646 ásamt sama fjarlægðarstuðli. Þá er fjarlægðin 1424±284 parsek. (4642 ljósár), sem er viðurkennd fjarlægð. Þá reynist þvermál kjarnans um 13 ljósár. Þessar niðurstöður eru mjög góðar, og sýna að hægt er að meta fjarlægð bjartra lausþyrpinga með sjónauka af þessu tagi. Þó skal minnt á að því stærri sem sjónaukar eru þeim mun skýrari  verða niðurstöður.

Mynd/fig. 4. NGC 7654 mátuð á meginröð. Litvísir (B—V) er á þverás og reyndarbirtustig (Mv) á lóðás. – NGC 7654 fitted to the main sequence. Color index is on x-axis and absolute magnitude on y-axis.

Litvísir björtustu stjarna sem voru mældar er -0,2 til -0,1. Þær eru af litrófsflokki B, líkast til B3 til B9 og á bilinu 3-8 sólarmassar. Slíkar stjörnur haldast á meginröðinni í 10 til 400 milljónir ára (Walker 2017). Yfirborðshiti þessara stjarna er ~10-25 þús. K. Eftir alrófsleiðréttingu er reyndarbst. (Mv) björtustu stjarnanna -1,0 til -3,5, og þær eru ~500-1900 falt bjartari en sólin. Allflestar stjörnurnar tilheyra litrófsflokkum B-F. Neðarlega á mynd 4 er rauður punktur sem sýnir reyndarbirtu og litvísi sólar til samanburðar. Þá sést að allar stjörnur sem voru ljósmældar eru talsvert bjartari, og með heitara yfirborð en sólin. Ástæða þess að sólin situr ekki á meginröðinni er sú að málmhlutfall hennar er hærra en jafnaldurslínurnar segja til um. Engin stjarna virðist að hafi þróast langt frá meginröðinni, sem bendir til þess að þyrpingin sé fremur ung. Nefna má að engin hefur þróast í sefíta en þar eru nokkrar sem hafa nægan massa til þess. SPB og γ Dor stjörnurnar eru komnar á flöktsvæði sem endurspeglar ákveðið þróunarstig.

Ýtarlegri greinargerð um mælingarnar er í samantekt á stjörnuathugunum árin 2017-2018, en kaflann má nálgast hér.

NGC 7654 (Messier 52), positioned at 23 24 48 +61 35 36 (J 2000.0) in Cassiopeia. It is a visually interesting open cluster and included in the Messier catalog, a compilation by the french astronomer Charles Messier (1730-1817) in late 18th century. Messier discovered the cluster M 52 on September 7, 1774, while observing a comet that was seen that year. He noted: ‘Cluster of very faint stars, mingled with nebulosity, which may be seen only with an achromatic refractor.’ (O‘Meara, 1998). This object is catalogued no. 7654 in the ‘New General Catalog‘, of >7840 deep sky objects, published in the late 19th century.

Five observations, carried out in 2017-2019 were aimed at the galactic cluster NGC 7654. The goal was to examine whether the data, collected with a 40 cm SCT telescope, would be acceptable for distance estimations, reddening and age. Altogether 290 stars within the cluster‘s core were photometrically studied in B, V and R bandlength. Known variables were included, but catalogued WDS binaries excluded to constrain the main sequence profile. A density profile was used to examine the numbers of stars, in the B and R color ranges, out to about 11‘ from the center. Evidently fewer stars show up in blue, indicating the interstellar extinction in the direction of the cluster. It should be noted that previous research groups emphasize an uneven stellar absorption in this region.

The data of B and V were used for a main sequence fitting, using a set of the Padova isochrone profiles (Salasnich o.fl. 2000), to estimate the distance of the cluster. With a distance module of 12.77 and reddening of 0.646 (the same as the WEBDA (2020) values) the distance estimated is 1424 parsec (4642 light years). The fitting was compared to published values from two authors. This cluster is believed to be less than 100 M yrs old, and has formed in a hierarchial manner over a long time. The results indicate that a bright galactic cluster can be studied effectively with a telescope of this size (40 cm).