| Пятница, 19.04.2024, 15:26 | Главная | Регистрация | Вход |
|
Статистика
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
Статьи
Голубая звезда Вега
| Знакомая звезда Вега.
Кто не смотрел светлыми летними вечерами на небо, стараясь отыскать на сумеречном фоне хотя бы одну звезду? Глядя в зенит, где небо темнее и чище, чем у горизонта, взгляд наверняка замечал одинокую голубовато-белую точку. Это Вега - одна из самых известных звезд, видимых в северном полушарии Земли.
Звезда Вега - не только главная в созвездии Лиры (α Лиры), это главная звезда всего лета. Среди других ярчайших звезд она выделяется на нашем небе благодаря очень удобному положению. Начиная с конца весны и вплоть до середины осени Вега господствует высоко над головой, кульминируя ночью в конце июля, а в августе и сентябре - вечером. Это время самое удобное для астрономических наблюдений - у Веги нет соперников: Арктур и Капелла находятся низко над горизонтом, а великолепные зимние звезды еще не взошли.
Кроме того, Вега возглавляет Большой Летний Треугольник, пожалуй, самый известный астеризм после Ковша Большой Медведицы. Не заметить такую звезду сложно; благодаря ровному и сильному голубовато - белому сиянию ее часто сравнивают с сапфиром.
Так звезда Вега выглядит в хороший призматический бинокль.
Название звезды имеет арабские корни и не имеет никакого отношения к распространенному испанскому имени. Название происходит от словосочетания ан - Наср аль - Ваки (an - nasr al - wāqi), что в переводе значит "Падающий Орел". В отличие от древних греков, арабы видели в созвездии Лиры не музыкальный инструмент, а падающую к горизонту хищную птицу, и Вегу, как самую яркую звезду этого компактного созвездия, они называли так же, как и все созвездие.
Как и многие другие яркие звезды, Вега окружена мифами и легендами. В одном из самых красивых сказаний, очень популярном на Дальнем Востоке, Вега предстает небесной богиней, принцессой (в Японии ее имя - Танабата, в Китае - Ци Си), влюбившейся в обычного человека, которого представляет на небе Альтаир. Узнав об этом, отец Веги приходит в ярость и запрещает ей видеть простого смертного. И действительно, на небе Вега и Альтаир разделены полосой Млечного Пути - широкой и непроходимой небесной рекой. Лишь один раз в год, на седьмую ночь седьмой луны, тысячи сорок формируют из своих трепещущих крыльев мост через Млечный Путь, и влюбленные воссоединяются. Позже, после расставания слезы Танабаты проливаются на Землю, и мы видим в небе метеоры из потока Персеиды.
В середине августа в полночь Большой Летний Треугольник и его главная звезда Вега кульминируют на юге.
Но Вега это не только мифы и легенды. Благодаря точным методам наблюдения астрономы узнали много интересного об этой замечательной звезде. Мы решили отобрать 10 фактов, часть из которых, возможно, хорошо известна любителям астрономии, а часть, быть может, станет открытием. Мы уже говорили о том, что Вега - одна из ярчайших звезд земного неба. Только четыре звезды (не считая Солнца) превосходят ее по блеску: Сириус, Канопус, Альфа Центавра и Арктур. При этом большинству жителей нашей планеты доступны для наблюдений лишь две из них - Сириус и Арктур. Обе эти звезды находятся на небе южнее Веги (а в северном полушарии и вовсе только Арктур), поэтому являются сезонными звездами. Вега же севернее 50° с. ш. никогда не заходит за горизонт; ее можно наблюдать даже зимой в северной части неба.
Как далеки от нас звезды? До ближайших звезд астрономы измеряют расстояния напрямую, методом тригонометрического параллакса. Вследствие вращения Земли по орбите вокруг Солнца, близкие звезды должны смещаться на фоне более далеких, покачиваясь или описывая эллипсы в пространстве с периодом один год. Зная угол, на который смещается звезда и расстояние от Земли до Солнца, можно в одно математическое действие найти расстояние до звезды. Однако амплитуды этих покачиваний оказались настолько малы, что очень долгое время ученым не удавалось обнаружить параллаксы даже при помощи телескопов.
Первым, кому удалось получить достоверный параллакс, стал русский астроном Василий Яковлевич Струве в 1837 году. Он определил значение параллакса для звезды Веги. Смещение звезды на фоне далеких звезд оказалось ничтожно малым, равным всего лишь 0,125 угловых секунды дуги (современное значение очень близко и составляет 0,130″). Примерно под таким же углом виден человеческий волос с расстояния 200 метров. Столь малая величина параллакса означала, что звезды очень далеки от нас. Так, Вега находится от Земли на расстоянии 25 световых лет или более 230 триллионов километров. Тем не менее, это одна из ближайших к нам звезд.
Спустя два года Струве получил уже другую величину для параллакса Веги - 0,262″; такое расхождение с первоначальной величиной настораживало, и многие астрономы, включая и самого Струве, отдали приоритет в определении расстояния до звезд Бесселю, который опубликовал значение параллакса для звезды 61 Лебедя в 1838 году. В ночь с 16 на 17 июля 1850 года директор Гарвардской обсерватории Уильям Бонд (William Cranch Bond) и фотограф-экспериментатор Джон Уиппл (John Adams Whipple) сумели получить дагерротип Веги. Снимок был сделан с помощью 15-дюймового Большого рефрактора обсерватории, одного из первых неподвижно закрепленных телескопов в США. Выдержка составила 100 секунд. Вега, таким образом, стала первой сфотографированной звездой после Солнца. Позже были получены фотографии Сириуса, Мицара и Алькора, а также других звезд.
Звезда Вега, альфа Лиры.
Начиная с середины 19 века, когда Людвиг Зейдель (Ludwig Seidel) по блеску Веги определил звездные величины 208 звезд, альфа Лиры используется в астрономии в качестве стандарта. Вега -звезда с тщательно измеренными физическими характеристиками, такими как блеск, цвет и температура. На основе данных о Веге и еще шести стандартных звездах класса A0V (достаточно близких к Солнцу, чтобы их показатели не искажались межзвездной пылью) построена и откалибрована общепринятая в настоящее время фотометрическая система UBV.
Однако в XX веке у Веги обнаружились проблемы. Прежде всего астрономы заподозрили, что блеск Веги не постоянен и колеблется, хотя и в незначительных пределах. Несмотря на то что первые сообщения об этом появились еще в 1918 году, статус звезды не подтвержден и поныне. Одни утверждают, что блеск звезды изменяется в пределах сотых долей звездной величины, другие находят его постоянным. Возможно, Вега принадлежит к звездам типа δ Щита (об этом говорится, в частности, на сайте Международного центра астрономических данных CDS), хотя ничто не указывает на то, что звезда сходит с главной последовательности.
Более серьезная проблема обнаружилась в 60 - х годах прошлого века. Оказалось, что для своего спектрального класса Вега слишком горячая и яркая звезда - чуть ли не вдвое превосходя по блеску типичную звезду класса A0V. Поначалу была высказана гипотеза, что Вега на самом деле двойная, состоящая из одинаковых по массе и светимости компонентов, не различимых в телескоп. Однако вскоре точные спектральные и интерферометрические измерения вынудили ученых отказаться от этой идеи. Правильная гипотеза о причине аномальной светимости Веги была высказана только в 80 - х годах, а подтверждена наблюдениями и вовсе лишь в 2005 году.
Проверить напрямую можно было только с помощью интерферометрии. Сделать это удалось в 2005 году на инструменте CHARA (обсерватория Маунт - Вильсон). Наблюдения полностью подтвердили догадку астрономов. Оказалось, что экваториальный радиус Веги на 28% больше ее полярного радиуса. Было найдено гравитационное потемнение диска к экватору и измерена температура на разных участках поверхности. Выяснилось, что Вега совершает оборот вокруг своей оси всего за 12,5 часов! (Для сравнения Солнце, поперечник которого в два с лишним раза меньше Веги, вращается с периодом 25,4 суток.) Материя на экваторе звезды вращается со скоростью 274 км/с, что составляет 91% от критической. Превысив критическую скорость, звезда неизбежно была бы разорвана центробежными силами.
Объяснение аномалии светимости Веги. Звезда вращается со скоростью более 270 км/с (на экваторе) и совершает один оборот вокруг оси всего за 12,5 часов. Из-за действия центробежных сил Вега сильно сплюснута; близко расположенные к ядру звезды полярные области более горячие и излучают сильнее, чем в случае медленно вращающейся сферической звезды. В то же время именно полярные регионы Веги обращены к Земле, из-за чего и создается впечатление, что звезда имеет аномально высокую светимость.
Международный центр астрономических данных в Страсбурге дает 1975 ссылок на научные статьи, прямо или косвенно посвященные Веге и опубликованные после 1850 года. Это почти на 400 ссылок больше, чем имеется на Арктур и более чем на 800 ссылок больше, чем на Сириус.
Причин этому несколько. Здесь сыграли свою роль и яркость Веги, и ее близость к Солнцу, и уже упоминавшееся использование звезды в качестве фундаментального калибратора для различных фотометрических систем. Но все же этого было бы недостаточно, если бы Вега не занимала свое сверх удачное место на небесной сфере. В разное время года она проходит близко от зенита для большинства обсерваторий северного полушария Земли, что делает ее гораздо более удобным объектом для наблюдений, чем тот же Сириус.
Кстати, если у вас есть телескоп или бинокль, не упустите возможности посмотреть на Вегу. В окуляр с малым увеличением Вега предстанет далеким голубовато-белым солнцем в окружении десятков тусклых звезд-искорок. Если присмотреться, то рядом со звездой на расстоянии 57″ к югу можно увидеть спутник 9,5m. Спутник Веги - оптический: звезды случайно оказались на небе поблизости друг от друга, в реальности же их разделяют многие световые года. Для того, чтобы увидеть пару во всей красе, возможно, понадобится телескоп с объективом не менее 150 мм. Тогда перед наблюдателем предстанет купающаяся в потоках света маленькая искорка. Примерно в 1′ к западу от Веги есть еще одна звездочка, но увидеть ее в сиянии звезды - задача еще более сложная, достижимая только для продвинутых любительских телескопов (блеск ее всего 11m).
Когда смотришь на Вегу в телескоп, то при хороших атмосферных условиях кажется, будто звезда имеет крохотный голубой диск. В 17 - 18 веках астрономы считали, что и вправду способны видеть в свои телескопы диски звезд. Только в 19 веке астроном Эри доказал, что такие диски кажущиеся и обусловлены дифракцией света. Однако, к примеру, для Галилея наблюдаемый феномен был еще одним доказательством того, что звезды - это далекие солнца: "Сверх того, у Солнца нет решительно никаких свойств, по которым мы могли бы выделить его из всего стада неподвижных звезд»" - писал он в то время, когда большинство просвещенных людей все еще полагало, будто звезды прикреплены к хрустальной сфере.
В начале 80-х годов прошлого века в космосе работал орбитальный телескоп IRAS, проводивший обзор неба в инфракрасном свете. По результатам работы телескопа в 1984 году астрономы объявили об открытии у нескольких звезд осколочных дисков, похожих по своей структуре и свойствам на пояс Койпера в Солнечной системе. Вега стала первой звездой, у которой был найден подобный диск. Это открытие стало также первым доказательством существования твердой материи (пыли и мелких астероидов) у звезд за пределами Солнечной системы. С тех пор все такие звезды, демонстрирующие избыток излучения в далекой инфракрасной области спектра, именуются "вегоподобными" звездами.
Звезда Вега в окружении пылевого диска.
Вот уже почти 30 лет диск Веги активно изучается в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах. Если в тепловых лучах диск всегда показывал ровную, однородную структуру, то на более длинноволновых участках спектра в 1998 году в нем были обнаружены клампы - узлы пыли на расстоянии 60 и 75 астрономических единиц от Веги (9 - 11,25 миллиардов километров). Астрономы интерпретировали это явление как следствие существования гигантской планеты на орбите вокруг Веги, которая своей гравитацией влияла на поведение пыли. Орбита предполагаемой планеты должна была быть довольно вытянутой и иметь большую полуось 30 а. е., что сопоставимо с размерами орбиты Нептуна. Так Вега стала первой из ярчайших звезд, у которых было заподозрено существование планет. Однако наличие планеты у звезды фактом пока не стало: самые последние наблюдения на инструментах с более высокой чувствительностью не подтверждают наличие узлов пыли ни в инфракрасной, ни в субмиллиметровой областях спектра.
Осколочный диск вокруг Веги, снятый на длинах волн 24 и 70 мкм.
В грубом приближении Солнце вместе с планетами движется по направлению к Веге. Это не значит, что Солнечная система столкнется со звездой: просторы космоса слишком велики для подобного рода коллизий. Однако в далеком будущем, на временном промежутке 210 - 480 тыс. лет от наших дней Вега будет самой яркой звездой на ночном небе Земли. Через 290 тысяч лет звезда подойдет к нам на расстояние ближе 17,2 св. лет; блеск ее будет равен -0,81m. Затем Вега начнет удаляться, пока через миллион лет не перестанет быть видимой невооруженным глазом. Ее место на земном небосводе займут другие звезды, временные попутчики нашего Солнца в грандиозном галактическом хороводе.
Созвездие: Лира Видимая звездная величина: 0,03 Спектральный класс: A0V Параллакс: 0,13023″±0,00036 Расстояние: 7,7 пк Координаты α (2000): 18h 36min 56.3s Координаты δ (2000): +38° 47′ 01″ Собственное движение α: 0,201″/год Собственное движение δ: 0,286″/год Лучевая скорость: -13,9 км/с Возраст: 455 миллионов лет Эффективная температура: 10060 К Светимость: 50 Масса: 2,16 Радиус: 2,36
|
| Категория: Звезды | Добавил: Stariy (23.02.2014)
|
| Просмотров: 2808
| Рейтинг: 5.0/1 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
 |  |
