Солнечные лучи Крейца

редактировать
Семейство комет

Солнечные лучи Крейца ((Об этом звуке слушайте ), произносится ) - это семейство солнечных космических комет, для которых орбиты уводят их очень близко к Солнцу в перигелии.. Считается, что они являются фрагментами одной большой кометы, которая распалась несколько веков назад и названа в честь немецкого астронома Генриха Крейца, который первым продемонстрировал, что они связаны. афелий по солнечной шкале Крейца находится примерно в 170 а.е. от Солнца; Эти солнечные грейсеры продвигаются из далекой внешней Солнечной системы от участка в небе в Большого Пса во внутреннюю часть Солнечной системы, к точке своего перигелия около Солнца, а затем покидают внутреннюю Солнечную систему в своем возвращение в свой афелий.

Некоторые члены семейства Крейц стали большими кометами, иногда видимыми около Солнца в дневном небе. Самой последней из них была комета Икея – Секи в 1965 году, которая, возможно, была одной из самых ярких комет за последнее тысячелетие. Было высказано предположение, что еще одно скопление ярких комет системы Крейца может начать прибывать во внутренние области Солнечной системы в ближайшие несколько лет или десятилетий.

Более 4000 более мелких членов семейства, некоторые из которых находятся всего в нескольких метрах поперек, были обнаружены с момента запуска спутника SOHO в 1995 году. Ни одна из этих меньших комет не пережила прохождение перигелия. Более крупные солнечные гряды, такие как Великая комета 1843 года и C / 2011 W3 (Лавджой), пережили прохождение перигелия. Астрономы-любители добились успеха в обнаружении комет Крейца по данным, доступным в реальном времени через Интернет.

Содержание
  • 1 Открытие и исторические наблюдения
  • 2 Известные члены
    • 2.1 Великая комета 371 г. до н.э.
    • 2.2 Великая комета 1106 г.
    • 2.3 Великая комета 1843 г.
    • 2.4 Комета Затмения 1882 г.
    • 2.5 Великая комета 1882 г.
    • 2.6 Комета Икея – Секи
  • 3 Динамическая история и эволюция
  • 4 Недавние наблюдения
  • 5 Будущее
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки
Открытия и исторические наблюдения
Иллюстрация sungrazing Великая комета 1843 года, как видно из Тасмании

Первой кометой, орбита которой находилась очень близко к Солнцу, была Великая комета 1680 года. Было обнаружено, что эта комета прошла всего 200000 км (0,0013 а.е. ) над поверхностью Солнца, что эквивалентно примерно седьмой части диаметра Солнца, или примерно половине расстояния между Землей и Луна. Таким образом, она стала первой известной солнечной кометой. Расстояние до перигелия составляло всего 1,3 солнечного радиуса.

. В то время астрономы, в том числе Эдмонд Галлей, предположили, что эта комета была возвращением яркой кометы, которую видели в небе недалеко от Солнца в 1106 году. 163 года спустя появилась Великая комета 1843 года, которая также прошла очень близко к Солнцу. Несмотря на то, что орбитальные расчеты показали, что это было периодом в несколько столетий, некоторые астрономы задавались вопросом, было ли это возвращением кометы 1680 года. Было обнаружено, что яркая комета, наблюдаемая в 1880 году, движется по орбите, почти идентичной орбите 1843 года, как и последующая Большая комета 1882 года. Некоторые астрономы предположили, что, возможно, все они были одной кометой, чей орбитальный период каким-то образом резко сокращался при каждом прохождении перигелия, возможно, из-за замедления некоторым плотным веществом, окружающим Солнце.

Альтернативное предположение заключалось в том, что все кометы были кометами. фрагменты более ранней кометы, падающей на Солнце. Эта идея была впервые предложена в 1880 году, и ее правдоподобие было убедительно продемонстрировано, когда Великая комета 1882 года распалась на несколько фрагментов после прохождения перигелия. В 1888 году Генрих Крейц опубликовал работу, показывающую, что кометы 1843 года (C / 1843 D1, Великая мартовская комета), 1880 года (C / 1880 C1, Большая южная комета) и 1882 года (C / 1882 R1, Великая сентябрьская комета)), вероятно, были фрагментами гигантской кометы, которая раньше разошлась по орбитам. Комета 1680 года не имеет отношения к этому семейству комет.

После того, как в 1887 году был замечен еще один солнечник Крейца (C / 1887 B1, Большая южная комета 1887 года ), следующая не появилась до 1945 года. Еще два солнцезащитных очага появились в 1960-х годах., Комета Перейра в 1963 году и комета Икея – Секи, которая стала чрезвычайно яркой в ​​1965 году и распалась на три части после своего перигелия. Быстрое последовательное появление двух Солнечных грейзеров Крейца вдохновило на дальнейшее изучение динамики группы.

Группа обычно имеет Наклон примерно 140 градусов, расстояние перигелия около 0,01 а.е. и долгота восходящего узла 340–10 °.

Известные члены

Самые яркие представители крейтцев были впечатляющими, легко заметными в дневном небе. Тремя наиболее впечатляющими из них были Великая комета 1843 года, Великая комета 1882 года и X / 1106 C1. Считается, что прародителем всех наблюдаемых на сегодняшний день солнечных грейзеров Крейца является. Другой заметной солнечной звездой Крейца была комета Затмения 1882 г. (см. Ниже).

Большая комета 371 г. до н.э.

Большая комета, замеченная зимой 372–371 г. до н.э., была чрезвычайно яркой кометой. считается прародительницей всей семьи Крейца. Его наблюдали Аристотель и Эфор в период, когда он был виден невооруженным глазом. Сообщалось, что у нее был чрезвычайно длинный, чрезвычайно яркий, выступающий хвост красноватого цвета, а также ядро ​​ярче любой звезды на ночном небе. Эфор также сообщил, что комета раскололась на два фрагмента: более крупный фрагмент, который, как теперь считается, вернулся в 1106 году нашей эры в качестве еще одного впечатляющего солнечного гвоздя, а также еще один, гораздо меньший фрагмент. В настоящее время считается, что это была гигантская комета, которая постепенно разрушалась под воздействием Солнца, образуя целое семейство сунгрейзеров Крейца. Чтобы объяснить всех наблюдаемых до сих пор солнечных грейзеров Крейца, гигантская комета должна была иметь ядро, превышающее 120 км в диаметре.

Большая комета 1106 г. н.э.

Великая комета 1106 г. н.э. была гигантской кометой, замеченной наблюдателями со всего мира. Сообщалось, что 2 февраля 1106 года н.э. рядом с Солнцем, примерно в градусе от него, появилась звезда. Похоже, что после этого явления яркость его уменьшилась, и после перигелия появилось довольно тусклое, ничем не примечательное ядро, но его хвост сильно вырос, и 7 февраля японские наблюдатели заявили, что чрезвычайно яркий белый хвост тянулся примерно на 100 градусов по ночному небу, что также было сообщается, что они разветвлялись на несколько хвостов. 9 февраля он немного потускнел, но его хвост все еще был чрезвычайно ярким, его длина составляла 60 градусов, а диаметр - 3 градуса. Однако в европейских текстах зафиксировано, что вся продолжительность существования гигантской кометы невооруженным глазом составляет от 15 до 70 дней. Недавние оценки, а также наблюдения за расщеплением кометы на несколько частей после перигелия, позволили предположить, что эта комета была прародительницей целой подгруппы солнечных грейзеров Крейца, включая чрезвычайно яркие солнечные грейзеры 1882, 1843 и 1965 годов. Наблюдения также предполагают, что более крупный фрагмент Великой кометы 371 г. до н.э., который, как наблюдалось, раскололся на две части, позже вернулся как Великая комета 1106 г. до н.э.

Большая комета 1843 года

Большая комета 1843 года была впервые замечена в начале февраля того же года, чуть более чем за три недели до прохождения перигелия. К 27 февраля он был хорошо виден на дневном небе, и наблюдатели описали, как видели хвост длиной 2–3 °, уходящий от Солнца, прежде чем затеряться в ярком свете неба. После прохождения перигелия он снова появился в утреннем небе, и у него появился очень длинный хвост. 11 марта она простиралась по небу примерно на 45 ° и имела ширину более 2 °; длина хвоста составляла более 300 миллионов километров (2 а.е.). Это был рекорд по самому длинному измеренному хвосту кометы до 2000 года, когда было обнаружено, что хвост кометы Хиякутаке простирается примерно на 550 миллионов километров в длину. Максимальная видимая величина этой кометы была -10. (Расстояние Земля – Солнце - 1 а.е. - всего 150 миллионов километров.)

Комета была очень заметна в начале марта, прежде чем к началу исчезла почти до уровня ниже невооруженного глаза. апреля. Последний раз она была обнаружена 20 апреля. Эта комета, по-видимому, произвела сильное впечатление на публику, внушив некоторым опасения, что судный день близок.

Комета Затмения 1882 года

Группа наблюдателей собрались в Египте, чтобы наблюдать солнечное затмение в мае 1882 года. были очень удивлены, когда они наблюдали яркую полосу около Солнца после начала тотальности. По удивительному совпадению, затмение совпало с прохождением перигелия кометы Крейца. В противном случае комета осталась бы незамеченной - ее наблюдение во время затмения было единственным наблюдением за ней. Фотографии затмения показали, что комета заметно сместилась во время затмения длительностью 1 минута 50 секунд, как и следовало ожидать от кометы, мчащейся мимо Солнца со скоростью почти 500 км / с. Комету иногда называют Тевфик, в честь Тевфика-паши, хедива Египта в то время.

Великая комета 1882 года

Фотография Великого Комета 1882 г., вид из Южной Африки

Великая комета 1882 г. была открыта независимо многими наблюдателями, так как она уже была хорошо видна невооруженным глазом, когда появилась в начале сентября 1882 г. за несколько дней до перигелия, когда она достигла видимой величины, которая, по оценкам, составляла -17, что на сегодняшний день является самой яркой из зарегистрированных для любой кометы и превышает яркость полной Луны в 57 раз. Она быстро становилась ярче и в конечном итоге стала такой яркой. она была видна днем ​​в течение двух дней (16–17 сентября) даже сквозь легкие облака.

После прохождения перигелия комета оставалась яркой в ​​течение нескольких недель. В течение октября было замечено, что его ядро ​​распалось сначала на две, а затем на четыре части. Некоторые наблюдатели также сообщили, что видели рассеянные пятна света на расстоянии нескольких градусов от ядра. Скорость разделения фрагментов ядра была такой, что они вернутся с интервалом примерно в столетие, между 670 и 960 годами после распада.

Комета Икея – Секи

Комета Икея –Секи - последний из самых ярких исполнителей крейца. Он был обнаружен независимо двумя японскими астрономами-любителями 18 сентября 1965 года, с разницей в 15 минут друг от друга, и быстро опознался как солнечный гадюк Крейца. В течение следующих четырех недель он быстро стал ярче, когда приблизился к Солнцу, и к 15 октября достиг видимой величины 2. Прохождение перигелия произошло 21 октября, и наблюдатели со всего мира легко видели его на дневном небе. За несколько часов до прохождения перигелия 21 октября она имела видимую величину от -10 до -11, что сравнимо с первой четвертью Луны и ярче, чем любая другая комета, наблюдаемая с 1882 года. Через день после перигелия ее величина уменьшилась до −4.

Японские астрономы с помощью коронографа увидели, что комета распалась на три части за 30 минут до перигелия. Когда комета вновь появилась в утреннем небе в начале ноября, два из этих ядер были определенно обнаружены, а третье подозревались. У кометы образовался очень заметный хвост, около 25 ° в длину, прежде чем он исчез в течение ноября. Последний раз он был обнаружен в январе 1966 года.

Динамическая история и эволюция
Примерное родство самых крупных представителей крейц-сунгрейзеров. Обратите внимание, что прохождение перигелия, в котором произошли фрагментации, может быть недостаточно точно установлено

Исследование, проведенное Брайаном Г. Марсденом в 1967 году, было первой попыткой проследить орбитальную историю группы, чтобы идентифицировать комету-прародитель.. Все известные члены группы до 1965 г. имели почти одинаковые наклонения орбит около 144 °, а также очень похожие значения для долготы перигелия на 280 °. –282 °, с парой удаленных точек, вероятно, из-за неточных расчетов орбиты. Более широкий диапазон значений существует для аргумента перигелия и долготы восходящего узла.

Марсден обнаружил, что солнечные грейзеры Крейца могут быть разделены на две группы с немного разными орбитальными элементами, что означает, что семейство образовалось в результате фрагментации более чем в одном перигелии. Прослеживая орбиты Икея – Секи и Великой кометы 1882 года, Марсден обнаружил, что при их предыдущем прохождении перигелия разница между их орбитальными элементами была того же порядка величины, что и разница между элементами фрагментов Икея – Секи. после того, как он распался. Это означало, что было реалистично предположить, что они были двумя частями одной и той же кометы, разорвавшейся на орбите назад. Безусловно, лучшим кандидатом на роль кометы-прародителя была комета 1106 г. (Великая комета 1106 г. ): полученный орбитальный период Икеи-Секи дал предыдущий перигелий почти точно в нужное время, а Великая комета Полученная орбита 1882 года подразумевала предыдущий перигелий несколько десятилетий спустя, для согласования этого потребовалось бы лишь небольшое изменение элементов орбиты.

Похоже, что скользящие по Солнцу кометы 1668, 1689, 1702 и 1945 годов таковы. быть тесно связаны с орбитами 1882 и 1965 годов, хотя их орбиты недостаточно хорошо определены, чтобы установить, оторвались ли они от родительской кометы в 1106 году или в предыдущем проходе перигелия до этого, где-то в 3-5 веках нашей эры. Эта подгруппа комет известна как Подгруппа II. Комета Уайта – Ортиса – Болелли, которая была замечена в 1970 году, более тесно связана с этой группой, чем подгруппа I, но, похоже, оторвалась во время предыдущей орбиты. к другим фрагментам.

Кометы, скользящие по Солнцу, наблюдаемые в 1843 г. (Большая комета 1843 г.) и 1963 г. (Комета Перейра ), по-видимому, тесно связаны и принадлежат к подгруппе I, хотя когда их орбиты прослеживаются до одного предыдущего перигелия, различия между элементами орбиты все еще довольно велики, что, вероятно, подразумевает, что они отделились друг от друга за один оборот до этого. Возможно, они не связаны с кометой 1106 года, а скорее с кометой, которая вернулась примерно за 50 лет до этого. Подгруппа I также включает кометы, наблюдавшиеся в 1695, 1880 г. (Большая южная комета 1880 г.) и в 1887 г. (Большая южная комета 1887 г.), а также подавляющее большинство комет, обнаруженных миссией SOHO (см. Ниже).

Считается, что различие между двумя подгруппами подразумевает, что они являются результатом двух отдельных родительских комет, которые сами когда-то были частью кометы «прародителя», которая ранее фрагментировала несколько орбит. Одним из возможных кандидатов на роль прародителя является комета, которую наблюдали Аристотель и Эфор в 371 году до нашей эры. Эфор утверждал, что видел, как эта комета распалась на две части. Однако современные астрономы скептически относятся к утверждениям Эфора, поскольку они не подтверждаются другими источниками. Вместо этого кометы, прибывшие между 3 и 5 веками нашей эры (кометы 214, 426 и 467), считаются возможными предками семейства Крейца. Первоначальная комета определенно должна была быть действительно очень большой, возможно, размером до 100 км в поперечнике (для сравнения, ядро ​​кометы Хейла – Боппа имело диаметр около 40 км).

Хотя ее орбита довольно сильно отличается от орбиты двух основных групп, возможно, что комета 1680 года также связана с солнечными изотопами Крейца через фрагментацию много витков назад.

Солнечные изотопы Крейца, вероятно, не уникальное явление. Исследования показали, что для комет с большим наклонением орбиты и расстоянием в перигелии менее 2 а.е. кумулятивный эффект гравитационных возмущений имеет тенденцию приводить к образованию солнечных орбит. Одно исследование показало, что комета Хейла-Боппа с вероятностью 15% в конечном итоге станет кометой, скользящей по Солнцу.

Недавние наблюдения

До недавнего времени это было возможно даже для очень яркий представитель солнечной звезды Крейца должен пройти через внутреннюю часть Солнечной системы незамеченным, если бы его перигелий произошел примерно в период с мая по август. В это время года, как видно с Земли, комета приближалась и удалялась почти прямо за Солнцем, и могла стать видимой очень близко к Солнцу, только если она стала очень яркой. Только замечательное совпадение между прохождением перигелия кометы затмения 1882 года и полным солнечным затмением позволило его открыть.

Однако в 1980-х годах два спутника, наблюдающих за Солнцем, случайно обнаружили несколько новых членов семьи Крейца. и с момента запуска спутника SOHO для наблюдения за Солнцем в 1995 году стало возможным наблюдать кометы очень близко к Солнцу в любое время года. Спутник обеспечивает постоянный обзор ближайших окрестностей Солнца, и SOHO теперь обнаружил сотни новых комет, скользящих по Солнцу, некоторые из которых всего несколько метров в поперечнике. Около 83% солнцезащитных агентов, обнаруженных SOHO, являются членами группы Крейца, а другие упоминаются как «некрейцовые» или «спорадические» солнцезащитные средства (семейства Meyer, Marsden и Kracht1 и 2). В среднем нового члена семьи Крейц обнаруживают каждые три дня. За исключением кометы Лавджоя, ни один из солнечников, замеченных SOHO, не выжил после прохождения перигелия; некоторые из них могли погрузиться в само Солнце, но, скорее всего, просто полностью испарились.

Более 75% солнечных лучей SOHO были обнаружены астрономами-любителями, анализирующими наблюдения SOHO через Интернет. Некоторым любителям удалось сделать замечательное количество открытий: Райнер Крахт из Германии записал на свой счет 211, Майкл Оутс из Соединенного Королевства сделал 144, а Чжоу Бо из Китая обнаружение 97. По состоянию на декабрь 2011 года с использованием данных SOHO было идентифицировано более 2 000 солнечных грейзеров Крейца.

Наблюдения на SOHO показали, что солнечные грейзеры часто прибывают парами, разделенными несколькими часами. Эти пары слишком часты, чтобы возникать случайно, и не могут быть следствием разломов на предыдущей орбите, потому что фрагменты разошлись бы на гораздо большее расстояние. Вместо этого считается, что пары возникают в результате фрагментации далеко от перигелия. Было замечено, что многие кометы фрагментируются вдали от перигелия, и кажется, что в случае солнечных грейзеров Крейца за первоначальной фрагментацией около перигелия может последовать продолжающийся «каскад» разрывов по всей остальной части орбиты.

Число обнаруженных комет Крейца I подгруппы примерно в четыре раза больше числа членов подгруппы II. Это говорит о том, что «прародительская» комета разделилась на родительские кометы неравного размера.

Будущее

В динамике солнечные грейзеры Крейца могут продолжать считаться отдельным семейством еще многие тысячи лет. В конце концов, их орбиты будут рассеяны гравитационными возмущениями, хотя в зависимости от скорости фрагментации составных частей группа может быть полностью разрушена до того, как она рассредоточится под действием гравитации. Продолжающееся открытие большого количества более мелких членов семьи SOHO, несомненно, приведет к большему пониманию того, как кометы распадаются на семьи.

Невозможно оценить шансы на появление еще одного очень яркого Крейца. комета прибудет в ближайшем будущем, но, учитывая, что по крайней мере 10 из них достигли видимости невооруженным глазом за последние 200 лет, еще одна большая комета из семейства Крейц, кажется, почти наверняка прибудет в какой-то момент. Комета Уайта – Ортиса – Болелли в 1970 году достигла видимой величины 1. В декабре 2011 года солнечная звезда Крейца C / 2011 W3 (Lovejoy) пережила прохождение перигелия и имела видимую звездную величину -3.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Kreutz Sungrazers.

Последняя правка сделана 2021-05-26 14:17:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте