Звезда Аrcturus (Арктур)


Что же такого удивительного в Арктуре

Сравнение размеров Антареса, Арктура, Солнца и орбиты Марса

Звезда Арктур является ярчайшей звездой северного полушария, а в списке ярчайших звезд ночного неба она занимает почетное четвертое место. Если сравнивать яркость свечения Арктура со свечением Солнца, то звезда Арктур будет ярче нашего светила в 110 раз. Если же сравнивать свечение Арктура и Солнца по болометрической шкале (во всем диапазоне волн с учетом инфракрасного излучения), то Арктур будет ярче Солнца примерно в 180 раз, и свечение его будет гораздо интенсивнее солнечного.

Чрезвычайная яркость Арктура является важным, но не главным достоинством этого небесного тела. Помимо яркости, к достоинствам Арктура астрономы относят большое собственное движение этой звезды, а также ее внегалактическое происхождение.

Что касается физических параметров звезды, то они весьма внушительны. Арктур имеет небольшую массу, которая примерно равна массе нашего Солнца, однако его радиус превышает радиус Солнца примерно в 27 раз. Это говорит о чрезвычайной легкости данной звезды, вызванной низким процентом содержания в ней тяжелых металлов.

Арктур, самая яркая звезда весеннего неба

Рубрика: Прогулки по небу Опубликовано 17.04.2020 · Комментарии: 0 · На чтение: 5 мин · Просмотры: Post Views: 7 146

Вопрос, какая звезда самая яркая на ночном небе, очень простой, не правда ли? Это Сириус, верный спутник созвездия Ориона. В наших широтах Сириус наблюдается с октября по апрель. А вот вопрос посложнее: какая звезда является ярчайшей на северной небесной полусфере? Снова Сириус? Нет, Сириус находится немного южнее небесного экватора и поэтому принадлежит южной полусфере! (На северном полюсе, где видны звезды только северной небесной полусферы, Сириус не виден, круглый год пребывая под горизонтом.)

Выбирать придется из трех звезд — Капеллы, Арктура и Веги. На глаз эти звезды имеют совершенно одинаковую яркость. Приборы показывают небольшие расхождения. То, какая из этих звезд окажется ярче, будет зависеть от того, в каком фотометрическом стандарте мы будем проводить измерения блеска. Если мы будем измерять их блеск в широко распространенной сейчас шкале V, то ярчайшей звездой окажется Арктур, царящий в одиночестве на небе весны и начала лета.

Да, в середине весны на небе мало по-настоящему ярких звезд — зимние созвездия скрылись за горизонтом на западе (один лишь Возничий со звездой Капеллой находится низко над горизонтом), две яркие летние звезды — Вега и Денеб — наблюдаются не высоко в небе на северо-востоке (после полуночи к ним присоединяется Альтаир). А ярких весенних звезд всего три штуки — это Арктур, Спика и Регул. Арктур на целую звездную величину ярче и Спики, и Регула, и поэтому эта звезда, конечно, выделяется на весеннем небе.

арктур спика регул

Созвездия и три ярчайшие звезды весеннего неба. Рисунок: Stellarium

Что, кроме яркости, бросается в глаза, когда мы смотрим на Арктур? Ее красноватый цвет. Правда, он не такой насыщенный, как у Бетельгейзе или у Альдебарана. Скорее, цвет Арктура можно назвать бледно-оранжевым. Как известно, цвет звезды свидетельствует о температуре ее поверхности. Звезды горячее Солнца имеют белый и даже голубовато-белый цвет, звезды с температурой фотосферы, похожей на солнечную, желтоватого цвета, а более холодные светила, чем наша звезда — оранжевого и красного цвета.

размеры звезд

Сравнение размеров Солнца и некоторых ярких звезд. Диаметр Арктура превосходит солнечный в 26 раз. Рисунок: Большая Вселенная

Арктур на полторы тысячи градусов холоднее Солнца. Вместе с тем известно, что светимость звезды в 200 раз больше солнечной! Как такое может быть? Ведь чем холоднее тело, тем меньше света оно излучает с каждого квадратного метра поверхности, и тем оно должно быть тусклее! Очевидно, площадь поверхности Арктура гораздо больше площади поверхности Солнца. Это действительно так: поперечник Арктура в 26 раз больше солнечного. Поэтому суммарный поток света, идущий от Арктура, гораздо интенсивнее, чем от Солнца. Такие холодные, но большее звезды называют звездами-гигантами.

Холодные звезды-гиганты это всегда эволюционно старые звезды. Практически весь водород в ядре такой звезды выгорел и превратился в гелий. Равновесие между давлением излучения, стремящейся растащить звезду, и силой тяготения, стремящейся ее сжать, нарушилось, ядро начало сжиматься и разогреваться, а внешние по отношению к ядру слои звезды, наоборот, стали расширяться. Как известно, расширяясь, газ остывает. Примерно это происходит в случае с Арктуром.

Возраст Арктура оценивается по меньшей мере в 7-8 миллиардов лет. Масса же примерно равна массе нашего Солнца. Это значит, что глядя на Арктур, мы наблюдаем наше Солнце в далеком будущем, примерно через 4 миллиарда лет, когда оно исчерпает запасы водорода в своем ядре и начнет превращаться в красный гигант.

Правда, Арктур был не совсем солнцеподобной звездой. Спектральный анализ показывает существенную нехватку тяжелых химических элементов в составе Арктура по сравнению с Солнцем. Это звезда населения II, принадлежащая ко второму поколению звезд в нашей галактики, которые встречаются в шаровых звездных скоплениях и галактическом гало.

звезда Арктур

На фотографиях Арктура заметен отчетливый красноватый оттенок звезды. Фото: Fred Espenak

Пространственная скорость Арктура также необычайно высока по сравнению со скоростями звезд в окрестностях Солнца. Такие скорости характерны не для звезд плоского диска Млечного Пути (к таким звездам принадлежит Солнце и подавляющее большинство звезд нашей галактики), а опять-таки для древних звезд сферического гало. И действительно, направление движения Арктура говорит нам о том, что эта звезда прилетела из гало Млечного Пути. Следовательно, Арктур — кратковременный попутчик Солнца в движении вокруг центра Млечного Пути. (Его орбита находится под большим углом к орбите Солнца.) Более того, в последние десятилетия был обнаружен целый поток звезд, движущихся достаточно плотной группой по сходным орбитам!

Как это объяснить?

Астрономы полагают, что Арктур и другие звезды потока Арктура представляют собой остаток карликовой галактики, некогда спутника Млечного Пути. Но за миллиарды лет приливные силы со стороны нашей Галактики медленно разрушили спутник: сначала они растянули мини-галактику на десятки тысяч световых лет, а затем разорвали ее на части. Часть звезд «выпала» на Млечный Путь и стала его частью, а другая продолжает путешествовать по изменившейся орбите в виде рассеянного потока Арктура, время от времени пересекая плоскость Галактики… Именно в такой период мы и наблюдаем Арктур!

Выходит, что ярчайшая звезда весеннего неба — гость не только в окрестностях Солнца, но и в нашей галактике! Как странно смотреть на звезду и знать, что она родилась в совсем другом мире, в сотнях тысячах световых лет от нас…

Post Views: 7 146
Метки: Арктур

Собственное движение Арктура

Оптическое изображение Арктура

Для начала давайте разберемся, что это вообще такое «собственное движение звезды». Собственное движение звезды – это способность небесного тела перемещаться в системе координат космической сферы за единицу времени. Проще говоря, это способность звезды изменять свое положение на ночном небе.

А Вы смотрели: Созвездие Хамелеон

У звезды Арктур собственное движение в координатах небесной сферы очень огромно. Угловое расстояние длинной 30′ Арктур проходит всего за восемьсот лет, что является значительным показателем в космических масштабах. Впервые движение Арктура обнаружил и наблюдал в 1917 году великий английский математик и астроном Эдмонд Галлей.

Среди наблюдаемых звезд ночного неба, Арктур имеет самую большую скорость собственного движения (122 км/с), уступая в этом плане, разве что, звезде Альфа Центавра.

Необходимо заметить, что звезда Арктур является наиболее известной звездой, которая входит в знаменитый астеризм – поток Арктура, который насчитывает свыше пятидесяти звезд, связанных общим собственным движением.

В интересном.ком

звезда Арктур в телескоп

Просмотры: 6 549

Наиболее ярким объектом в созвездии Волопаса является его альфа, а именно звезда Арктур. Она имеет четвертый показатель яркости на нашем небосклоне – ее звездная величина составляет 0,04. Абсолютная величина этого космического тела равняется 0,3. Дистанция от Земли до Арктура – примерно 34 св. г.

Параметр спектрального класса этого объекта составляет K1.5IIIp, а температурные показатели (по Кельвину) достигают 4300°. Интересно, что светимость Арктур в целых 210 раз выше, чем у главного светила – Солнца. Если продолжать данное сравнение, то масса Арктур соотносится с массой Солнца как 1,1. Что касается диаметра, то он сопоставим с 26 диаметрами нашего главного светила.

звезда Арктур в телескоп[/caption]

Эту звезду можно увидеть в любого полушария. Это возможно, благодаря расположению Арктур – примерно 20° в сторону севера, если смотреть по экватору небосвода. 30 апреля, в 12 часов ночи звезда находится в зените. Есть легкий способ отыскать Арктур. Нужно просто продвигать взгляд вдоль Большой Медведицы, а точное по рукоятке ее ковша. Если продолжить движение, довольно просто увидеть Спику. После этого найти Арктур не составит проблем, ведь она находится в этом межзвездном облаке.

Как найти Арктур в небе

Арктур – это оранжевый гигант, со спектральным классом, как уже упоминалось ранее, K1.5IIIp. При этом «Р» обозначает наличие «исключительной эмиссии». Это значит, что световой спектр, излучаемый звездой, является нестандартным, наполненным множественными эмиссионными линиями. Это довольно редкое явление, тем более для красного гиганта. Все же, для Арктур это вполне нормально. Визуально, этот космический объект более чем в сто раз ярче Солнца, даже учитывая то обстоятельство, что большая часть излучения звезды находится в диапазоне инфракрасных волн. Звезда обладает болометрической (или общей) мощностью, которая превышает мощность Солнца в 180 раз.

Также Арктур имеет удивительно большую скорость своего движения. Она движется более динамично, чем подавляющее большинство близлежащих объектов, имеющих соответствующие размеры и значение. Исключением является только Альфа Центавр. Скорость Арктур составляет 122 км/с. Сейчас эта звезда находится практически в наиболее близкой точке своей орбиты по отношению к Солнцу. Через 4 тысячелетия, звезда окажется немного ближе к нашей планете. Арктур – довольно старое небесное тело, которое находится в облаке 52 подобных космических объектов. Движение этой звездной группы получило название поток Арктура.

Поток Арктура

Созвездие Волопас

Созвездие Волопас

Наблюдая за главной звездой созвездия Волопаса – звездой Арктур, астрономы обнаружили, что данное космическое тело перемещается на небесной сфере не самостоятельно. Его сопровождает своеобразная «свита», состоящая из других, более мелких звезд, которых насчитывается свыше 50 штук. Ученые заметили, что величина и направление собственного движения у этих звезд примерно одинакова, поэтому решили объединить их в один астеризм, который назвали Потоком Арктура.

Поток Арктура, кроме своего основного небесного тела – звезды Арктур, насчитывает такие известные звезды, как Ню Девы, Альфа Лисички, 27 Рака и другие.

Ученые считают, что данные космические светила, в том числе и звезда Арктур, не имеют никакого отношения к галактике Млечный Путь и объединены внегалактическим происхождением.

Материалы по теме

Красивое созвездие Волопас

Звезда Арктур

Как правило, наша галактика – Млечный путь, не имеет звезд подобного состава, а значит, есть основания полагать, что Арктур родом из другой галактики.

А Вы смотрели: Шаровое скопление М9

Сравнение размеров Арктура и Солнца

На внегалактическое происхождение звезды Арктур указывает также тип и возраст этой звезды. Звезда Арктур относится к разряду оранжевых гигантов спектрального класса К. Возраст звезды насчитывает примерно 7,1 млрд. лет. Эти данные указывают на то, что названное небесное тело относится к числу звезд населения II, которые свойственны более древним галактическим образованиям.

Высокая скорость перемещения Арктура в космическом пространстве также заставляет ученых считать, что данная звезда сформировалась в другой галактике, которая впоследствии была поглощена Млечным путем. На этот факт указывает и существование Потока Арктура – числа звезд, объединенных собственным движением на небесной сфере.

Это перемещение, низкое содержание металлов и большой возраст заставляют космологов предполагать, что данные звезды образовались в древней карликовой галактике.

Свойства звезды

Дзета Кормы имеет спектральный класс O5Ia и является чрезвычайно горячей звездой. Также это — самая горячая звезда, которая может быть видима невооружённым глазом среди звёзд спектрального класса O. Температура поверхности звезды примерно равна 42 000 °K, что в семь раз выше температуры солнечной поверхности, и является исключительно высоким показателем[4]. Масса звезды оценивается в 40 масс Солнца, таким образом, Дзета Кормы — очень горячий голубой сверхгигант[5].

Дзета Кормы — один из самых близких сверхгигантов: расстояние до него составляет чуть больше тысячи световых лет.

В отличие от многих других звёзд, которые удалены на большое расстояние, Дзета Кормы ушла далеко от места своего формирования. Дзета Кормы сформировалась примерно в 1 400 световых годах от своего текущего местоположения, в созвездии Парусов. В частности, были обнаружены другие звёзды, которые сформировались одновременно с Дзетой Кормы. Возраст Дзеты Кормы оценивается в 4 миллиона лет. Сформировалась она в молекулярном облаке современного созвездия Паруса[5].

Дзета Кормы является одной из наиболее мощных звёзд в Млечном Пути, если вести расчёт по абсолютной звёздной величине. Из-за очень высокой температуры поверхности большую часть излучения звезда испускает в ультрафиолетовом диапазоне, соответственно, в видимом диапазоне Дзета Кормы испускает в 21 000 раз больше Солнца, но в болометрической звёздной величине светимость превышает солнечную в 360 000 раз. Если бы всё излучение Дзеты Кормы было бы в видимом диапазоне, Дзета Кормы была бы третьей по яркости звездой неба, уступая лишь Сириусу и Канопусу[5].

Являясь голубым сверхгигантом, Наос имеет диаметр только в 11 раз больше солнечного[5].

Из-за очень большой светимости Наос имеет эффективную земную орбиту только на уровне 450 а. е.

Дзета Кормы испускает мощный звёздный ветер, и звезда привлекает всё больше внимания учёных в последнее десятилетие. Скорость звёздного ветра оценивается в ≈ 2300 км/с, и звезда теряет одну миллионную массу Солнца каждый год, что в 10 миллионов раз выше потерь своей массы Солнцем за аналогичный период.

Быстрая потеря звездой массы невидима в видимом диапазоне, но наблюдается в рентгеновских лучах, а также радиоволнах.

Предполагается, что в ближайшие сотни тысяч лет Дзета Кормы будет постепенно остывать и расширяться, и пройдёт все спектральные классы: B, A, F, G, K, и M, по мере остывания. По мере этого основное излучение звезды перейдёт в видимый диапазон, и Наос станет одной из ярчайших звёзд будущего земного неба. Спустя 2 миллиона лет Наос будет иметь спектральный класс M5, а его размеры будут гораздо больше текущей земной орбиты. Затем Наос взорвётся, став сверхновой звездой[5]. Ввиду небольшого расстояния до Земли эта сверхновая будет гораздо ярче блеска полной Луны, а ядро звезды сколлапсирует сразу в чёрную дыру. Не исключено, что это будет сопровождаться сильным гамма-всплеском.

Происхождение названия

Созвездие Волопас, рисунок Яна Гевелия

Созвездие Волопас, рисунок Яна Гевелия

Как и большинство звезд ночного неба, Арктур имеет несколько названий: Альфа Волопаса, α Boo, Хокулеа, Харис-ас-сама и другие. Но общепринятым наименованием этой звезды принято считать наименование «Арктур». Это имя происходит из древнегреческого языка и переводится примерно как «Страж Медведицы».

По древней легенде богиня Гера, разгневавшись на нимфу Каллисто за то, что она занималась любовью с ее мужем Зевсом, превратила ее в медведицу (созвездие «Большая Медведица»). Чтобы уберечь свою возлюбленную от дальнейших покушений ревнивой жены, Зевс отправил на небо Аркада (звезда Арктур) – их общего с Каллисто сына, для того чтобы тот оберегал свою мать. Вот и получилось, что звезда Арктур является своеобразным стражем, а проще говоря – спутником, созвездия Большая Медведица.

Источник

Звезда Аrcturus (Арктур)

Арктур — самая яркая звезда в созвездии Волопаса и северном полушарии и четвёртая по яркости звезда ночного неба после Сириуса, Канопуса и системы Альфа Центавра. Видимая звёздная величина Арктура составляет −0,05m. За исключением Альфа Центавра, Арктур имеет наибольшее собственное движение оно было впервые обнаружено Эдмондом Галлеем (1656-1742) в 1718 году.

Арктур является одной из самых ярких звёзд неба и поэтому найти его на небе несложно. Виден в любой точке земного шара к северу от 71° южной широты, вследствие своего небольшого северного склонения. В южном полушарии виден в северной части неба осенью, в конце лета и начале зимы; в северной Африке и в Центральной Америке он проходит близ зенита; в Европе и Северной Америке Арктур всходит на северо-востоке, проходит верхнюю кульминацию в южной части неба, и заходит на северо-западе.

На территории России Арктур виден круглый год; наилучшие условия наблюдения весной. Весной и до середины лета Арктур находится высоко над горизонтом в южной части неба, осенью он находится низко над горизонтом на западе. Зимой Арктур можно увидеть поздней ночью и под утро. Осенью Арктур виден под утро в лучах зари или до восхода Солнца.

Чтобы найти Арктур на небе, нужно проложить дугу через три звезды ручки ковша Большой Медведицы — Алиот, Мицар, Бенетнаш (Алькаид). Если продолжить дугу дальше, можно найти Спику — ярчайшую звезду созвездия Девы. Продолжение дуги в низких широтах указывает на созвездие Центавра.

Арктур является красным гигантом спектрального класса K1.5 IIIpe; буквы «pe» (от английского peculiar emission) означают, что спектр звезды нетипичен и содержит эмиссионные линии.

В оптическом диапазоне Арктур ярче Солнца более чем в 110 раз, полная (болометрическая) светимость Арктура с учётом инфракрасной части спектра составляет 180 солнечных.

По данным спутника Hipparcos, Арктур удалён от Земли на расстояние 36,7 световых года (11,3 парсека), довольно близко по космическим масштабам. Из наблюдений спутника предполагается что Арктур — переменная звезда, его блеск изменяется на 0,04 звёздной величины каждые 8,3 дня. Как и для большинства красных гигантов, причиной переменности является пульсация поверхности звезды.

Считается что Арктур — старая звезда галактического диска и движется в пространстве в группе вместе с 52 подобными звёздами, составляя группу Арктура. Точная масса Арктура неизвестна, но лежит в пределах от одной до полутора солнечных.

Арктур — первая звезда у которой ещё в 1718 году Эдмонд Галлей обнаружил явное движение в пространстве. Собственное движение Арктура весьма велико, больше чем у любой другой звезды первой величины за исключением α Центавра. Угловое расстояние в 30′ (видимый поперечник Луны) Арктур проходит примерно за 800 лет.

Арктур был первой звездой, которую удалось увидеть днём с помощью телескопа. Сделал это в 1635 году французский астроном и астролог Морен.

Имя звезды происходит от древнегреческого Αρκτούρος (Арктурус), «Страж Медведицы». По одной из версий древнегреческой легенды, Арктур отождествляется с Аркадом, который был помещён на небо Зевсом чтобы охранять свою мать — нимфу Каллисто, превращённую Герой в медведицу (созвездие Большой Медведицы). По другой версии Аркад — это созвездие Волопаса, ярчайшей звездой которого является Арктур.

По-арабски Арктур называется Харис-ас-сама’, «хранитель небес».

Другие звёзды: Sirius (Сириус), Поллукс (Pollux), Aldebaran (Альдебаран), Rigel (Ригель), Pistol (Пистолет), Antares (Антарес), Mu Cephei (Мю Цефея), Canis Majoris (VY Большого Пса).


Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: