Полярная звезда

редактировать
Самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы
Полярная звезда
Схема расположения звезд и границ созвездия Малой Медведицы Красный круг.svg Полярная звезда (α Малая Медведица, обведена красным) в созвездии Медведицы Малая (белая область)
Данные наблюдений. Эпоха J2000 Равноденствие
Созвездие Малая Медведица
α UMi Aa
Прямое восхождение 02 31 49.09
Склонение + 89 ° 15 ′ 50,8 ″
Видимая звездная величина (V)1,98 (переменная 1.86–2,13) ​​
α UMi Ab
Прямое восхождение
Склонение
Видимая звездная величина (V)9,2
α UMi B
Прямое восхождение 02 30 41,63
Склонение + 89 ° 15 ′ 38,1 ″
Видимая звездная величина (V)8,7
Характеристики
α UMi Aa
Спектральный тип F7Ib
U − B индекс цвета 0,38
B − V индекс цвета 0,60
Тип переменной Классическая цефеида
α UMi Ab
Спектральный тип F6V
α UMi B
Спектральный тип F3V
U-B индекс цвета 0,01
B-V индекс цвета 0,42
Астрометрия
Радиальная скорость (Rv)−17 км / с
Собственное движение (μ)Прямое восхождение: 198,8 ± 0,20 mas /yr. Декабрь: -15 ± 0,30 mas /yr
Параллакс (π)7,54 ± 0,11 mas
Расстояние 323–433 ly. (99–133 pc )
Абсолютная звездная величина (MV)-3,6 (α UMi Aa). 3,6 (α UMi Ab). 3,1 (α UMi B)
Орбита
Первичнаяα UMi Aa
Сопутствующаяα UMi Ab
Период (P)29,59 yr
Большая полуось (a)0,133 ″
Эксцентриситет (e)0.608
Наклонение (i)128 °
Долгота узла (Ω)19 °
Аргумент периастра (ω) . (вторичный)303 °
Полу- амплитуда (K1). (первичный)3,72 км / с
Детали
α UMi Aa
Масса 5,4 M
Радиус 37,5 R
Светимость (болометрическая)1,260 L
Поверхностная сила тяжести (лог. g)2,2 cgs
Температура 6015 K
Металличность 112% солнечная
Вращение 119 дней
Скорость вращения (v sin i)14 км / с
Возраст 7 × 10 лет
α UMi Ab
Масса 1,26 M
Радиус 1,04 R
Светимость (болометрическая)3L
Возраст 7 × 10 лет
α UMi B
Масса 1,39 M
Радиус 1,38 R
Светимость (болометрическая)3,9 L
Поверхностная сила тяжести (log g)4,3 cgs
Температура 6900 K
Скорость вращения (v sin i)110 км / с
Возраст 7 × 10 лет
Положение (относительно α UMi Aa)
Компонентα UMi Ab
Эпоха наблюдения2005,5880
Угловое расстояние0,172
Угол положения231,4 °
Положение (относительно α UMi Aa)
Компонентα UMi B
Эпоха наблюдения2005.5880
Угловое расстояние18,217
Угол положения230,540 °
Другие обозначения
Полярная звезда, Полярная звезда, 1 Малая Медведица, HR 424, BD + 88 ° 8, HD 8890, SAO 308, FK5 907, GC 2243, ADS 1477, CCDM J02319 + 8915, HIP 11767, Cynosura, Alruccabah, Phoenice, Navigatoria, Звезда Аркадии, Йилдуз, Мисмар
Ссылки на базу данных
SIMBAD α UMi A
α UMi B

Polaris (), обозначенный α Ursae Minoris (Latinized до Альфы Малой Медведицы, сокращенно Альфа UMi, α UMi), обычно Полярная звезда или Полярная звезда, является самой яркой звездой в созвездии из Малая Медведица. Это очень близко к северному полюсу мира, что делает его нынешней северной полярной звездой. Пересмотренный параллакс Hipparcos дает расстояние до Полярной звезды около 433 световых лет (133 парсек ), в то время как вычисления с помощью других методов позволяют получить расстояния примерно на 30% ближе.

Полярная звезда - тройная звездная система, состоящая из основной звезды, Полярной звезды Aa (желтый сверхгигант ), на орбите с меньшим компаньон (Polaris Ab); пара на орбите с Полярной звездой B (обнаружена в августе 1779 года Уильямом Гершелем ).

Содержание

  • 1 Звездная система
  • 2 Наблюдение
    • 2.1 Изменчивость
    • 2.2 Роль полярной звезды
  • 3 Имена
  • 4 Расстояние
  • 5 История наблюдений
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Звездная система

Компоненты Полярной звезды, видимые с помощью космического телескопа Хаббл

Полярная звезда Aa - это масса Солнца 5,4 (M ) F7 желтый сверхгигант спектрального класса Ib. Это первая классическая цефеида, масса которой определяется по орбите. Два меньших спутника - это Полярная звезда B, 1,39 M☉F3 звезда главной последовательности, вращающаяся на расстоянии 2400 астрономических единиц (AU), и Polaris Ab (или P), очень близкую звезду главной последовательности F6 с массой 1,26 M☉.

Полярной звезды B можно увидеть в скромный телескоп. Уильям Гершель открыл звезду в августе 1779 года с помощью своего собственного телескопа-рефлектора, одного из лучших телескопов того времени. Изучая спектр Полярной звезды A, в 1929 году было также обнаружено, что это была очень тесная двойная система, в которой второстепенным был карлик (по-разному α UMi P, α UMi an или α UMi Ab), который теоретизировались в более ранних наблюдениях (Мур, Дж. Х. и Холодовский, Е. А.). В январе 2006 года НАСА опубликовало изображения с телескопа Хаббл, на которых были показаны три члена тройной системы Полярной звезды.

Когда-то считалось, что есть еще два далекие компоненты - Полярная звезда C и Полярная звезда D - но было показано, что они физически не связаны с системой Полярной звезды.

Наблюдение

Полярная звезда - самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы (вверху справа). Большая Медведица и Малая Медведица относительно Полярной звезды Типичный звездный след Северного полушария с Полярной звездой в центре. Вид Полярной звезды в небольшой телескоп. Полярная звезда B находится на расстоянии 18 угловых секунд от главной звезды, Полярной А.

Изменчивость

Полярная звезда Aa, главный компонент сверхгиганта, представляет собой низкоамплитудную популяцию I классическая переменная цефеид, хотя когда-то считалась цефеидой типа II из-за ее высокой галактической широты. Цефеиды составляют важную стандартную свечу для определения расстояния, поэтому Полярная звезда, как ближайшая такая звезда, хорошо изучена. изменчивость Полярной звезды подозревалась с 1852 года; это изменение было подтверждено Эйнаром Герцшпрунгом в 1911 году.

Диапазон яркости Полярной звезды во время ее пульсаций составляет 1,86–2,13, но с момента открытия амплитуда изменилась. До 1963 г. амплитуда составляла более 0,1 звездной величины и очень постепенно уменьшалась. После 1966 г. она очень быстро уменьшалась, пока не стала меньше 0,05 звездной величины; с тех пор он беспорядочно колебался около этого диапазона. Сообщалось, что теперь амплитуда снова увеличивается, разворота не наблюдались ни у одной другой цефеиды.

Период, составляющий примерно 4 дня, также изменился со временем. Он постоянно увеличивается примерно на 4,5 секунды в год, за исключением перерыва в 1963–1965 годах. Первоначально предполагалось, что это происходит из-за вековой эволюции в сторону красного цвета вдоль полосы нестабильности цефеид , но это может быть связано с интерференцией между режимами пульсации первичного и первого обертона. Авторы расходятся во мнениях относительно того, является ли Полярная звезда основным пульсатором или пульсатором первого обертона и пересекает ли она полосу нестабильности впервые или нет.

Температура Полярной звезды изменяется лишь на небольшую величину во время ее пульсаций, но величина этого изменения непостоянна и непредсказуема. Неустойчивые изменения температуры и амплитуда изменений температуры во время каждого цикла, от менее 50 K до, по крайней мере, 170 K, могут быть связаны с орбитой с Polaris Ab.

Сообщается об исследованиях в Наука предполагает, что Полярная звезда сегодня в 2,5 раза ярче, чем когда Птолемей наблюдал ее, изменяясь с третьей звездной величины на вторую. Астроном Эдвард Гинан считает это замечательным изменением и официально заявляет, что «если они реальны, то эти изменения в 100 раз больше, чем [те], которые предсказываются текущими теориями звездной эволюции ".

Роль полярной звезды

Потому что Полярная звезда лежит почти на прямой линии с осью вращения Земли «над» Северным полюсом - северным небесный полюс - Полярная звезда почти неподвижно стоит на небе, и все звезды северного неба, кажется, вращаются вокруг нее. Следовательно, он представляет собой отличную фиксированную точку для проведения измерений для астрометрии и для астрометрии. Смещение Полярной звезды к полюсу мира и в будущем от него происходит из-за прецессии равноденствий. Небесный полюс отодвинется от α UMi после 21 века, пройдя около Гамма Цефеи примерно в 41 веке, продвигаясь к Денеб примерно на 91 век. Небесный полюс был близок к Тубану около 2750 г. до н.э., а во время классической античности он был немного ближе к Кочабу (β UMi), чем к Полярной Земле, хотя 10 ° от любой звезды. Это было примерно такое же угловое расстояние от β UMi, что и до α UMi к концу поздней античности. Греческий мореплаватель Пифей ок. 320 г. до н.э. описал небесный полюс как лишенный звезд. Однако, как одна из самых ярких звезд вблизи небесного полюса, Полярная звезда использовалась для навигации, по крайней мере, с поздней античности и описана как εί φανής (aei phanēs), «всегда видимая» Стобэем (V век)., и его разумно описать как stella polaris примерно с Средневековья. В пьесе Шекспира Юлий Цезарь, написанной около 1599 года, Цезарь описывает себя как «неизменного, как северная звезда», хотя во времена Цезаря не было постоянной северной звезды.

Полярная звезда упоминается в книге Натаниэля Боудитча 1802 года, American Practical Navigator, где она указана как одна из навигационных звезд. Дважды в каждые звездные сутки азимут Полярной звезды направлен на истинный север; в остальное время он смещается на восток или запад, и азимут должен корректироваться с помощью таблиц или практического правила. Наилучшее приближение было получено с использованием переднего края астеризма «Большая Медведица » в созвездии Большой Медведицы. Передний край (обозначенный звездами Дубхе и Мерак ) был привязан к циферблату, а истинный азимут Полярной звезды рассчитан для разных широт.

Имена

В концепции этого художника изображены: сверхгигант Полярная звезда Aa, карлик Полярная звезда Ab и далекий компаньон-карлик Полярная звезда B.

Современное название Полярной звезды сокращено от новой латинской стелла. polaris «полярная звезда », придуманный в эпоху Возрождения, когда звезда приблизилась к полюсу неба с точностью до нескольких градусов. Джемма Фризиус в 1547 году назвала ее stella illa quae polaris dicitur («та звезда, которая называется« полярной »»), поместив ее на 3 ° 8 'от полюса мира.

В 2016 году Международный астрономический союз организовал Рабочую группу по именам звезд (WGSN) для каталогизации и стандартизации имен собственных для звезд. Первый бюллетень WGSN от июля 2016 года включал таблицу первых двух групп имен, утвержденных WGSN; которая включала Полярную звезду α Малой Медведицы Aa.

В древности Полярная звезда еще не была ближайшей к небесному полюсу звездой, видимой невооруженным глазом, и для навигации использовалось все созвездие Малой Медведицы, а не какая-либо отдельная звезда. Полярная звезда двигалась достаточно близко к полюсу, чтобы быть самой близкой звездой, видимой невооруженным глазом, хотя все еще находилась на расстоянии нескольких градусов в раннем средневековье, и многие названия, относящиеся к этой характеристике как полярная звезда, были в употреблении со средневековья. На древнеанглийском языке он был известен как scip-steorra («корабль-звезда»); В древнеанглийской рунической поэме T-руна, по-видимому, ассоциируется с «циркумполярным созвездием» по сравнению с качеством стойкости или чести.

Индус Пураны, он стал олицетворением под именем Дхрува («неподвижный, неподвижный»). В период более позднего средневековья он стал ассоциироваться с титулом Марии из Стеллы Марис «Морская звезда» (так в Бартоломеус Англиканский, ок. 1270-х гг.) Более старое английское название, засвидетельствованное с XIV века, lodestar «путеводная звезда», родственно старонорвежскому leiðarstjarna, средневерхненемецкому leitsterne.

Древнее название созвездия Малой Медведицы Киносура (от греческого κυνόσουρα «собачий хвост») стала ассоциироваться с полярной звездой, в частности, в период раннего Нового времени. Явное отождествление Марии как stella maris с полярной звездой (Stella Polaris), а также использование Cyonsura в качестве имени звезды очевидно в названии Cynosura seu Mariana Stella Polaris (т.е. Cynosure, или Марианская полярная звезда "), сборник марианских стихов, опубликованный Николаусом Луценсисом (Niccolo Barsotti de Lucca) в 1655 году.

Его имя в традиционной доисламской арабской астрономии было Al-Judeyy الجدي, и это имя использовалось и в средневековой исламской астрономии. В те времена он еще не был так близко к северному полюсу мира, как сейчас, и использовался для вращения вокруг полюса.

Он использовался как символ стойкости в поэзии, как «непоколебимая звезда» Спенсер. Сонет 116 Шекспира является примером символизма северной звезды как руководящего принципа: «[Любовь] - звезда для каждого блуждающего лая / Чья ценность неизвестна, хотя его высота должна быть взята ". В Юлий Цезарь он Цезарь объясняет свой отказ дать помилование словами: «Я так же постоянен, как северная звезда / Чье истинное неподвижное и покоящееся качество / Есть нет товарища на тверди. / Небеса раскрашены бесчисленными искрами, / Все они - огонь, и каждый светит, / Но только один во всем занимает свое место; / Так и в мире »(III, I, 65 –71). Конечно, Полярная звезда не будет «постоянно» оставаться северной звездой из-за прецессии, но это заметно только через столетия.

В инуитской астрономии Полярная звезда является известный как Niqirtsuituq. Он изображен на флаге и гербе канадской территории инуитов Нунавут, а также на флаг штата США штата Аляска.

Расстояние

Звездный параллакс является основой для парсек, который представляет собой расстояние от Солнце и астрономический объект, который имеет угол параллакса , равный одной угловой секунде. (1 а.е. и 1 пк не в масштабе, 1 пк = примерно 206265 а.е.)

Многие недавние статьи вычисляют расстояние до Полярной звезды примерно в 433 световых годах. (133 парсека), что соответствует измерениям параллакса с астрометрического спутника Hipparcos. Более старые оценки расстояния часто были немного меньше, а недавние исследования, основанные на спектральном анализе с высоким разрешением, показывают, что оно может быть на 110 световых лет ближе (323 св. Лет / 99 пк). Полярная звезда - ближайшая цефеида к Земле, поэтому ее физические параметры имеют решающее значение для всей шкалы астрономических расстояний. Кроме того, это единственный автомобиль с динамически измеряемой массой.

Выбранные оценки расстояния до Полярной звезды
ГодКомпонентРасстояние, ly (pc )Примечания
2006A330 св. Лет (101 шт.)Тернер
2007A433 св. Лет (133 шт.)Hipparcos
2008B359 св. Лет (110 шт.)Усенко и Клочкова
2013B323 св. Лет (99 шт.)Тернер и др.
2014A≥ 385 св. Лет (≥ 118 шт.)Нилсон
2018B521 св. Лет (160 шт.)Бонд и др.
2018B445,3 св. Лет (136,6 пк)Gaia DR2
Новая редакция наблюдений за 1989–1993 гг., Впервые опубликованная в 1997 г.
Статистическое расстояние, рассчитанное с использованием предварительного слабого расстояния

Космический аппарат Hipparcos использовал звездный параллакс для проведения измерений с 1989 по 1993 годы с точностью 0,97 миллисекунд (970 микросекунд), и это получены точные измерения для звездных расстояний до 1000 пк. Данные Hipparcos были снова исследованы с использованием более совершенных методов исправления ошибок и статистических методов. Несмотря на преимущества Hipparcos астрометрии, была указана неопределенность в его данных Polaris, и некоторые исследователи подвергли сомнению точность Hipparcos при измерении двойных цефеид, таких как Polaris. Редукция Hipparcos специально для Полярной звезды была пересмотрена и подтверждена, но до сих пор нет широкого согласия по поводу расстояния.

Следующим важным шагом в высокоточных измерениях параллакса является Gaia, a В 2013 году была запущена космическая астрометрическая миссия, предназначенная для измерения параллакса звезд с точностью до 25 микросекунд (μas). Хотя первоначально планировалось ограничить наблюдения Гайи звездами слабее 5,7 звездной величины, тесты, проведенные на этапе ввода в эксплуатацию, показали, что Гайя может автономно определять звезды яркости до 3. Когда Гайя приступила к регулярным научным исследованиям в июле 2014 года, она была настроена на регулярно обрабатывать звезды в диапазоне 3-20 звездной величины. При превышении этого предела используются специальные процедуры для загрузки необработанных данных сканирования для оставшихся 230 звезд ярче 3-й звездной величины; разрабатываются методы сокращения и анализа этих данных; и ожидается, что будет "полное покрытие неба на ярком конце" со стандартными ошибками в "несколько десятков мксек". Gaia Data Release 2 не включает параллакс для Полярной звезды, но предполагаемое расстояние от него 136,6 ± 0,5 pc (445,5 св. лет) для Polaris B, что несколько дальше, чем большинство предыдущих оценок, и в несколько раз точнее.

Полярная звезда долгое время была важна для лестницы космических расстояний, потому что до Гайи это была единственная цефеида, для которой существовали прямые данные о расстоянии, которые имели волновой эффект на измерения расстояний, которые используйте эту «линейку».

История наблюдений

Полярная звезда в звездных каталогах и атласах
ИсточникПрисутствие
Птолемей (~ 169)Да
Аль-Суфи (964)Да
Аль-Бируни (~1030)Да
Хайям (~ 1100)Да
Насир ад-Дин ат-Туси (1272)Нет
Улугбек (1437)Да
Коперник (1543)Да
Шенер (1551)Да
Брахе (1598)Да
Браге (1602)Да
Байер (1603 )Да
Де Хаутман (1603)Нет
Кеплер (1627 )Да
Шиллер (1627)Да
Холли (1679)Нет
Гевелий (1690 )Да
Флэмстид (1725)Да
Флэмстид (1729 )Да
Бод (1801a)Да
Боде (1801b)Да

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Polaris.

Координаты : Карта звездного неба 02 31 48.7, + 89 ° 15 ′ 51 ″

Предшественник. Кочаб Феркад Полярная звезда. 500 - 3000 Преемник. Гамма Цефеи
Последняя правка сделана 2021-06-02 09:37:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте