Звезда Эпсилон Эридана


Информация
в Викиданных

Координаты: [www.wikisky.org?locale=ru&ra=05+01+58.1&de=+43+49+24&zoom=6&show_box=1 05ч 01м 58.1с +43° 49′ 24"]К:Википедия:Статьи без изображений (тип: не указан)

Эпсилон Возничего

(ε Aur / ε Aurigae) — звезда в созвездии Возничего. Имеет несколько исторических названий:

  • Алмааз
    (Almaaz),
    Мааз
    (Maaz),
    Ал Маз
    (Al-Ma’z) предположительно от арабского «козёл» или «козлёнок», поскольку в древности входило в катастеризм Коза с Козлятами[3[3]
  • Ал Анз
    — этимология этого варианта неизвестна, но он приведён у Казвини[4[4]

Краткое описание

Эпсилон Возничего — затменно-двойная звезда, состоящая из яркой старой звезды (сверхгигант спектрального класса F0), и невидимого компаньона, который, как предполагается в настоящее время, является звездой класса B. Каждые 27 лет яркость Эпсилона Возничего уменьшается с +2,92m до +3,83mзвёздной величины[5[5]Это затемнение длится 640—730 дней[6[6]В дополнение к этой затменной переменности у системы также есть небольшая пульсация с периодом приблизительно 66 дней[7[7]Система находится на расстоянии приблизительно 2 000 световых лет от Земли.

Компаньон, затмевающий Эпсилон Возничего, всегда был в центре ожесточённых споров, так как он излучает удивительно мало света для объекта его размера[7[7]На 2008 (до наблюдений Спитцера 2009 года), наиболее признанной моделью для компаньона была двойная система, окруженная массивным, непрозрачным пылевым диском. От теорий, что объект — большая полупрозрачная звезда или черная дыра, учёные отказались.

История наблюдений

статью под названием
Untersuchungen über den Lichtwechsel von ε Aurigae
(
Исследования небольших изменений яркости ε Возничего
), где предположил, что звезда является затменной переменной типа Алголя и состоит из двух компонентов[7[7]/p>

Наблюдения Эпсилона Возничего приурочены к Международному году астрономии и проводятся с 2009 по 2011 гг., то есть три года, на которые приходится затмение[8[8]/p>

Наблюдения Спитцера, 2009

В январе 2010 на встрече Американского Астрономического Общества Дональд Хоард — представитель научного центра по управлению телескопом Спитцер при НАСА в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене — сообщил, что наблюдения космического телескопа показывают: система Эпсилон Возничего состоит из маленькой умирающей звезды с относительно небольшой массой (намного меньшей, чем у типичной звезды спектрального класса F), периодически затмеваемой звездой класса B, окружённой пылевым диском. Этот результат был достигнут с помощью съёмки на миллисекундных выдержках вместо непосредственной длительной (сотни секунд) экспозиции. Это делается для того, чтобы уменьшить чувствительность телескопа и не дать звезде «засветить» ПЗС-матрицу. Дальнейшая обработка информации показала присутствие в околозвездном диске частиц, размерами более похожими на гравий, чем на пыль.[9[9]p>

Наличие экзопланет

Эпсилон Эридана b

Эпсилон Эридана b

На сегодняшний день считается, что вокруг звезды Эпсилон Эридана вращается как минимум две экзопланеты. Это Эпсилон Эридана b и Эпсилон Эридана c. Однако далеко не все ученые разделяют это мнение. Тем не менее, на основании данных полученных благодаря космическому телескопу Хаббл, а также ряда других исследований, большинство астрономов сходится во мнении, что такие планеты имеют место быть.

Считается, что Эпсилон Эридана b имеет массу чуть больше знакомого нам Юпитера, и вращается вокруг звезды на среднем расстоянии 3,3 астрономических единицы. Вторая планета – Эпсилон Эридана c, предположительно вращается на расстоянии 40-ти астрономических единиц от звезды, а ее масса составляет всего 10% от массы нашего Юпитера.

А Вы смотрели: Река на Марсе сфотографированная Mars Express

Компоненты системы и переменность

Пара, как полагали прежде, состоит из одного сверхгиганта спектрального класса F и массивного тусклого затмевающего компонента, точная природа которого не была известна. В 1985 году была предложена модель, что это может быть диск из пыли, который может окружать единственную звезду или вторую двойную систему[7[7]Эти два компонента затмевают друг друга каждые 27,1 лет, и каждое затмение длится приблизительно два года[1[10]Примерно в середине затмения система немного увеличивает свою яркость. Это указывает на присутствие отверстия в центре затмевающего диска. Сверхгигант окружён диском из пыли на расстоянии почти тридцать а. е., что соответствует расстоянию от планеты Нептун до Солнца.[1[11]/p>

Видимый компонент

Видимый компонент, Эпсилон Возничего A

, — полуправильный пульсирующий сверхгигант спектрального класса F0[7[7]Он имеет размер 100—200 солнечных радиусов, и является в 40 000 — 60 000 раз более ярким, чем Солнце. Если бы подобная звезда была на месте Солнца, она бы поглотила Меркурий и, возможно, Венеру. Звезды класса F имеют белый цвет и демонстрируют сильные ионизированные линии поглощения кальция и слабые линии поглощения водорода. Звёзды класса F более горячи, чем звезды, подобные Солнцу (которое является звездой класса G)[1[12]Типичными представителями класса F являются Процион[1[13]самая яркая звезда в созвездии Малого Пса, и Канопус, вторая по блеску звезда ночного неба и самая яркая в созвездии Киля[1[14]/p>

Затмевающий компонент

Затмевающий компонент испускает незначительное количество света, и невидим невооруженным глазом (для поиска необходим телескоп). Однако, в центре объекта была обнаружена горячая область. Точная форма затмевающего компонента не известна. Гипотезы относительно природы этого второго объекта были предложены в работах, указанных в[7[7]Три из них привлекли пристальное внимание научного сообщества.

Первая гипотеза была выдвинута в 1937 году астрономами Джерардом Койпером, Отто Струве, и Бенгтом Стрёмгреном, которые предположили, что Эпсилон Возничего является двойной системой, содержащей сверхгигант спектрального класса F2 и чрезвычайно холодную «полупрозрачную» звезду, которая полностью затмевает своего компаньона. Однако затмевающая звезда рассеяла бы свет, излучаемый компаньоном, и привела бы к наблюдаемому уменьшению величины яркости. Рассеянный свет был бы обнаружен на Земле как звезда, видимая невооруженным глазом, хотя этот свет и был бы значительно ослаблен[7[7]Вот как эта гипотеза описывалась ещё в 1986 году в книге Ф. Ю. Зигеля «Сокровища звездного неба»:

Тщательный анализ спектра и кривой блеска ε Возничего, проведенный в 1937 г. известными американскими астрофизиками Д. Койпером, О. Струве и Б. Стремгреном, привел их к поразительным выводам.

Система ε Возничего состоит из двух звезд — видимой и невидимой. Та, которую мы видим в созвездии Возничего как желтоватую звезду в среднем почти 4m,— огромный сверхгигант с температурой поверхности 6 600К. Эта звезда в 36 раз массивнее Солнца и в 190 раз больше его по диаметру. Но её размеры совершенно меркнут по сравнению с размерами второй звезды, самой большой из всех, какие мы только знаем. Её диаметр в 2 700 раз больше солнечного. Внутри её свободно уместились бы орбиты всех планет, от Меркурия до Сатурна включительно. …

Несмотря на чудовищные размеры второго компонента, его светимость мала и почти равна солнечной. Видимый блеск величайшей из звезд близок к 16m, а угловое расстояние её от соседа 0,03″. Учитывая огромную разность в видимом блеске компонентов, «разделить» эту пару оптически пока не представляется возможным.

Почему же при неимоверно больших размерах звезда Эпсилон А имеет такую ничтожную светимость? Секрет, оказывается, в том, что эта звезда очень холодная (1 600K на поверхности) и её излучение в основном лежит в невидимом инфракрасном диапазоне. К тому же её средняя плотность настолько мала, что Эпсилон А прозрачна; потому-то во время затмений этой звездой её спутника никаких изменений в спектре не происходит. Но почему же тогда все же колеблется блеск Эпсилон В?

По мнению американских ученых, Эпсилон В, излучающая света в 10 000 раз больше, чем Солнце, ионизует ближайшие к ней самые внешние слои инфракрасной звезды Эпсилон А. Образующееся «ионизационное пятно» при движении Эпсилон В перемещается по поверхностным слоям атмосферы Эпсилон А. Когда первая из звезд окажется сзади второй и «ионизационное пятно» загородит её от земного наблюдателя, блеск звезды Эпсилон В ослабевает, так как ионизованные газы менее прозрачны, чем неионизованные. Это остроумное объяснение полностью соответствует всем данным наблюдений. Вот как много сведений можно получить из анализа лучей света.

— Ф.Ю Зигель [a[astrobooks.narod.ru/zigel/1/zigel1.htm «Сокровища звездного неба: Путеводитель по созвездиям и Луне.» — М.: Наука, 1986]

Американский астроном Су-Шу Хуан (Su-Shu Huang) в 1965 году опубликовал работу, которая обрисовала в общих чертах дефекты модели Койпера-Струве-Стрёмгрена, и предложил, что компаньон является дисковой системой, видимой с Земли с ребра[7[7]Роберт Вильсон в 1971 году предположил, что в диске существует отверстие, которое является возможной причиной внезапного увеличения яркости системы в середине затмения[7[7]В 2005 система наблюдалась в ультрафиолетовом диапазоне с помощью телескопа FUSE. Поскольку система не испускала энергию в темпе, который характерен для таких объектов, как двойная система с нейтронной звездой Циркуль X-1 или двойная система с черной дырой как Лебедь X-1, объект, занимающий центр диска, вряд ли будет чем-то похожим; напротив, было предположено, что центральный объект — звезда спектрального класса B5[7[7]Радиус диска оценивается в 3,8 а. е., толщина — в 0,475 а. е., а температура 550±50 K[1[1]/p>

Дополнительные компоненты

Также в системе присутствуют и другие звезды, чьи параметры приведены в таблице[5[5]p>

НазваниеПрямое восхождениеСклонениеВидимая звёздная величинаСпектральный классСсылка
AB (BD+43 1166B)05ч 01м 56.6с+43° 49′ 08″14F0Iae [s[simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?protocol=html&Ident=ADS3605B&NbIdent=1&Radius=2&Radius.unit=arcmin&submit=submit+id Simbad]td>
AC (BD+43 1166C)05ч 01м 54с+43° 49′ 26″11,26 [s[simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?protocol=html&Ident=BD%2b43%20%201166C&NbIdent=1&Radius=2&Radius.unit=arcmin&submit=submit+id Simbad]td>
AD (BD+43 1166D)05ч 01м 55.1с+43° 49′ 47″12 [s[simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?protocol=html&Ident=BD%2b43%20%201166D&NbIdent=1&Radius=2&Radius.unit=arcmin&submit=submit+id Simbad]td>
AE (BD+43 1168)05ч 02м 12.374с+43° 51′ 42.35″9,2 [s[simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?protocol=html&Ident=BD%2b43%20%201168&NbIdent=1&Radius=2&Radius.unit=arcmin&submit=submit+id Simbad]td>

  • shortstoryf
  • On 22.05.2017

Летающая стратосферная инфракрасная обсерватория НАСА SOFIA недавно закончила детальное изучение соседней планетарной системы. Эта работа подтвердила, что эта система обладает схожим строением, что и наша Солнечная Система.

На этой иллюстрации показана система Эпсилон Эридана и экзопланета Эпсилон Эридана b. На переднем плане расположилась планета с массой Юпитера, вращающаяся вокруг звезды на внешнем крае пояса астероидов. На заднем планете можно заметить другой узкий астероидов или комет, а также самый далёкий пояс, сопоставимый с поясом Койпера в Солнечной Системе. Источник: NASA/SOFIA/Lynette Cook

Расположилась она на расстоянии 10.5 световых лет в южном полушарии в созвездии Эридана. Планетарная система у звезды Эпсилон Эридана (eps Eri, Epsilon Eridani) является самой близкой системой, находящейся у звезды, подобной раннему Солнцу. В настоящее время эта звезда является первоочередной целью для того, чтобы исследовать процесс формирования планет вокруг звёзд, как наша. Есть и ещё один интересный момент: именно у звезды Эпсилон Эридана, точнее, в точке L5, находилась космическая станция “Вавилон-5” из одноимённого сериала.

Предыдущие исследования показывают, что у этой звезды существует осколочный диск, который сохранится здесь даже после того, как формирование планет завершится. Эти осколки могут принять форму газа и пыли, а также малых твёрдых и ледяных тел. Осколочные диски могут быть широкими и непрерывными, или сконцентрированными в виде отдельных поясов, подобных поясу астероидов в Солнечной Системе или поясу Койпера – области за пределами Нептуна, в которой находятся сотни тысяч ледяных объектов. Кроме того, тщательные измерения движения звезды Эпсилон Эридана указывают на то, что планета с массой почти как у Юпитера вращается вокруг неё на расстоянии, сопоставимом с орбитой Юпитера вокруг Солнца.

Благодаря новым изображениям телескопа SOFIA, учёным из Аризонского университета смогли выбрать одну из двух теоретических моделей расположения тёплых облаков, состоящих из пыли и газа. Эти модели основывались на предыдущих данных, полученных с помощью космического телескопа “Спитцер”. Одна модель показывает, что тёплый материал находится в двух узких осколочных дисках, которые соответствуют позициям пояса астероидов и орбите Урана в Солнечной Системе. Используя эту модель, теоретикам удалось установить, что самая большая планета в планетарной системе может быть связана со своим собственным осколочным поясом. Другая модель помещает тёплое вещество диска в область, сопоставимую с поясом Койпера и распространяющуюся по направлению к звезде внутри осколочного диска. При этом эта область не связана с какими-то планетами во внутренних областях.

Иллюстрация, основанная на наблюдениях “Спитцера” за внутренними и внешними регионами системы Эпсилон Эридана в сопоставлении с нашей Солнечной Системой. Источник: NASA/JPL/Caltech/R. Hurt (SSC)

Используя телескоп SOFIA, учёные установили, что тёплое вещество вокруг Эпсилон Эридана фактически устроено как первая модель. Это означает, что оно находится, по крайней мере, в одном узком поясе, а не в широком непрерывном диске. Эти наблюдения стали возможны, потому что SOFIA обладает большей апертурой, чем тот же “Спитцер”, 2.5 метра против 0.85 метра. Благодаря такому разрешению учёным удалось наблюдать объекты, которые в три раза меньше, по сравнению с возможностями “Спитцера”. Кроме того, мощная камера среднего инфракрасного диапазона FORCAST позволила исследователям изучить самую сильную инфракрасную эмиссию вокруг тёплого вещества Эпсилон Эридана на длинах волн между 25 и 40 микрон, которые лежат за пределами досягаемости наземных обсерваторий.

“Высокое пространственное разрешение SOFIA совместно с уникальным покрытием соответствующей длины волны, а также впечатляющий динамический диапазон камеры FORCAST позволили нам определить тёплую эмиссию вокруг Эпсилон Эридана, подтвердив модель, которая определила его расположение около орбиты, подобной Юпитеру. Кроме того, необходим ещё один объект планетарной массы, чтобы остановить прибытие пыли с внешних границ системы. Именно такую роль играет Нептун у нас. Действительно, получается так, что система Эпсилон Эридана является младшей версией нашей Солнечной Системы”.

Это исследование было издано в Астрономическом Журнале 25 апреля 2017.

По информации НАСА.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Метки

eps Eri Epsilon Eridani SOFIA Звезды Экзопланеты Эпсилон Эридана

Условия наблюдения

Любительское небо

Национальный научный фонд США выделил AAVSO трехлетний грант на финансирование проекта, разработанного для изучения затмения в системе Эпсилона Возничего в 2009—2011 гг.[1[17][18][19]роект, названный «Любительское небо»[2[20]Citizen Sky), организует наблюдения затмения и возможность сообщить о полученных сведениях в центральную базу данных. Кроме того, участники могут помочь проанализировать данные, проверяя свои собственные теории и публикуя оригинальные статьи об исследованиях в рецензируемом астрономическом журнале.

Астероидный пояс

и другие астрономы интерпретировали допплеровские измерения как наличие сгустков пылевого кольца, которые могут быть вызваны существованием планеты, вращающейся вокруг этой звезды. Диск содержит примерно в 1000 раз больше пыли, чем имеется в солнечной системе. Это может означать наличие в системе Эпсилона Эридана пропорционально большего количества кометного материала.

Нет никаких свидетельств в пользу наличия пылевого кольца в пределах 35 астрономических единиц от звезды, что может объясняться тем, что в этой области завершилось образование планет. Это согласуется с принятой в настоящее время моделью формирования планетных систем и косвенно свидетельствует о возможном наличии планет земной группы в системе Эпсилона Эридана.

В 2008 астрономы США обнаружили[2[2] системе два астероидных пояса. Первый на расстоянии 3 а. е. от Эпсилон Эридана, а второй на расстоянии 20 а. е.[2[2]p>

Примечания

  1. 1234567
    [w[www.citizensky.org/sites/default/files/SystemPropertiesTable.png System Properties Table (Citizen Sky)][w[www.webcitation.org/66v3wSyoj Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012]
  2. [s[simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?protocol=html&Ident=HD+31964 SIMBAD]англ.). — Аль Анз в базе данных SIMBAD. Проверено 7 января 2010.
  3. [w[www.icoproject.org/star.html Имена звёзд, происходящие из арабского языка.]англ.)
  4. Richard Hinckley Allen.
    Auriga, the Charioteer or Wagoner // [p[penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Gazetteer/Topics/astronomy/_Texts/secondary/ALLSTA/Auriga*.html Star Names — Their Lore and Meaning]— 1899. (англ.)
  5. 12
    [w[www.alcyone.de/SIT/mainstars/SIT000266.htm Al Anz на Alcyone]англ.)
  6. [w[www.citizensky.org/content/star-our-project The «Star» of Our Project]англ.)
  7. 12345678910111213
    [w[web.archive.org/web/20091217141432/www.aavso.org/vstar/vsots/eps_aur.shtml Variable Star of the Season, January 2008 Epsilon Aurigae]англ.)
  8. [w[www.aavso.org/vstar/price-iya08.pdf Citizen Science: The International Year of Astronomy]International Year of Astronomy
    . en:American Astronomical Society (2008). [w[www.webcitation.org/66v3wx5n3 Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  9. [s[spitzer.caltech.edu/news/1036-ssc2010-01-Centuries-Old-Star-Mystery-Coming-to-a-Close Centuries-Old Star Mystery Coming to a Close]Whitney Clavin, Jet Propulsion Laboratory, 5 January 2010 (англ.)
  10. [w[www.astro.uiuc.edu/~kaler/sow/almaaz.html Almaaz]STARS
    (2008). [w[www.webcitation.org/66v3yesEx Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  11. [s[solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Neptune&Display=Facts Uranus: Facts & Figures]Solar System Exploration
    . National Aeronautics and Space Administration (2007). [w[www.webcitation.org/610cCqcz9 Архивировано из первоисточника 17 августа 2011](англ.)
  12. [h[hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/starlog/staspe.html Star Spectral Classification]HyperPhysics
    . Georgia State University (2001). [w[www.webcitation.org/66v3z5WSl Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  13. [s[simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-basic?Ident=Procyon&submit=SIMBAD+search Database entry for Procyon AB]SIMBAD
    . Centre de Données astronomiques de Strasbourg (2008). [w[www.webcitation.org/66v3zVbqT Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  14. [s[simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=name+canopus Database entry for Canopus]SIMBAD
    . Centre de Données astronom iques de Strasbourg. [w[www.webcitation.org/66v40e96A Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  15. [m[mysite.du.edu/~rstencel/epsaur.htm The Epsilon Aurigae Eclipse Campaign Homepage][w[www.webcitation.org/66v41YH24 Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  16. [w[www.skyandtelescope.com/observing/home/51804622.html?imw=Yl Epsilon Aurigae’s Eclipse Begins]едоступная ссылка — история
    ). (англ.)
  17. [w[www.wired.com/wiredscience/2009/08/citizensky/ Wired.com: Reach for the Citizen Sky][w[www.webcitation.org/66v424oXL Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  18. [w[www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=8578 Astronomy.com: Citizen Sky investigates Epsilon Aurigae][w[www.webcitation.org/66v42msUd Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  19. [a[astronomy2009.org/news/updates/438/ International Year of Astronomy: Citizen Sky Invites Public to Help Resolve a Stellar Mystery][w[www.webcitation.org/66v43hnIc Архивировано из первоисточника 14 апреля 2012](англ.)
  20. [w[www.citizensky.org Citizen Sky]hree-year citizen science project focused on Epsilon Aurigae (англ.)
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: