La naturaleza de una supergigante B extrema en Cygnus

Imagen de la región de Cygnus-X cerca de la asociación Cygnus OB2. 2MASS J20395358+4222505 es la estrella con el borde rojo (revelando la alta extinción) cerca de la esquina superior izquierda. (Cortesía del proyecto GALANTE, I.P. J. Maíz Apellániz).
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2MASS J20395358+4222505 es una supergigante B temprana oscurecida cerca de la asociación OB masiva Cyg OB2. A pesar de su brillante magnitud en el infrarrojo (Ks= 5,82), ha sido ignorada en gran medida debido a su débil magnitud óptica (B= 16,63, V= 13,68). En un trabajo anterior, la clasificamos como una supergigante temprana de tipo B altamente enrojecida, potencialmente extremadamente luminosa. Durante las observaciones de puesta en servicio con el instrumento MEGARA@GTC Obtuvimos su espectro en las bandas espectrales U, B y R. Muestra una emisión de Hα particularmente fuerte para su tipo espectral, B1 Ia. La estrella parece estar en una fase intermedia entre supergigante e hipergigante, un grupo al que probablemente se una en un futuro (astronómico) cercano. Vemos una diferencia de velocidad radial entre observaciones individuales y determinamos los parámetros estelares, obteniendo Teff =24 000 K, log gc= 2.88±0.15. La velocidad de rotación encontrada es alta para una supergigante B, v sen i= 110±25 km/s. El patrón de abundancia es consistente con el solar, con una subabundancia leve de C (basada en una sola línea). Suponiendo que J20395358+4222505 está a la distancia de Cyg OB2, obtenemos el radio a partir de la fotometría infrarroja, encontrando R= 41.2±4.0 R⊙, log(L/L⊙)= 5.71±0.04 y una masa espectroscópica de 46.5±15.0 M⊙. La tasa de pérdida de masa con sobredensidades (factor de sobredensidad 10) es muy alta para el tipo espectral, M= 2,4×10 M⊙/a. La alta velocidad de rotación y la tasa de pérdida de masa colocan a la estrella en el lado caliente del salto de biestabilidad. Junto con el patrón de abundancias de CNO casi solar, esto apunta a la evolución en un sistema binario, siendo J20395358+4222505 la secundaria original.