R Зайца

Перейти к навигацииПерейти к поиску
R Зайца
Звезда
Детальное изображение R Зайца, полученное наблюдением в субмиллиметровом диапазоне на радиотелескопе ALMA с самым высоким разрешением, когда-либо полученным с помощью ALMA. Субмиллиметровое излучение поверхности звезды показано оранжевым цветом, а излучение мазера на цианистом водороде на частоте 891 ГГц синим цветом.
Детальное изображение R Зайца, полученное наблюдением в субмиллиметровом диапазоне на радиотелескопе ALMA с самым высоким разрешением, когда-либо полученным с помощью ALMA. Субмиллиметровое излучение поверхности звезды показано оранжевым цветом, а излучение мазера на цианистом водороде на частоте 891 ГГц синим цветом.
Графики недоступны из-за технических проблем. См. информацию на Фабрикаторе и на mediawiki.org.
История исследования
ОткрывательДж. Р. Хайнд
Дата открытия1845
Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0)
ТипКрасный гигант
Прямое восхождение04ч 59м 36,50с
Склонение−14° 48′ 21,00″
Расстояние1100 св. лет (337 пк)[1]
Видимая звёздная величина (V)Vmax = +5.5m, Vmin = +10.5m, P = 432.47 д[2]
СозвездиеЗаяц
Астрометрия
Лучевая скорость (Rv)32,4[2] км/c
Собственное движение
 • прямое восхождение+7,51 [2] mas в год
 • склонение−4,27[2] mas в год
Параллакс (π)2.42 ± 1.02[2] mas
Абсолютная звёздная величина (V)Vmax = -1.5m, Vmin = +4.70m, P = 432.47 д[3]
Спектральные характеристики
Спектральный классC7,6e[2]
Показатель цвета
 • B−V+5.90[2]
 • U−B+1.40[2]
Переменность
Физические характеристики
Масса2,5−5[1] M
Радиус480−535[1] R
Температура2245−2290 [1] K
Светимость5200−7000 [1] L
Металличность158%[2]
СвойстваУглеродная звезда
Информация в базах данных
SIMBADданные
Логотип Викиданных Информация в Викиданных ?
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

R Зайца (R Leporis, R Lep) — красный гигант, находящийся в созвездии Зайца, на границе с созвездием Эридана, на расстоянии 1100 световых лет от Земли[1]. R Зайца является звездой южного полушария. В северном полушарии звезда наблюдается до 76° северной широты, то есть практически во всех странах, за исключением северных регионов Канады и России. Лучшее время для наблюдения звезды на территории Россиидекабрь.

R Зайца открыта в 1845 году в Дж. Р. Хайндом, и в его честь известна как «Малиновая (Пурпурная) Звезда Хайнда» (англ. Hind's Crimson Star)[5]. Хотя цвета звёзд, а тем более их оттенки довольно размыты и неопределённы (так некоторые считают, что Бетельгейзе — красноватый, другие — оранжевый или даже жёлто-оранжевый), однако цвет тёмно-красных углеродных звёзд вызывает мало сомнений. В атмосферах звёзд-гигантов за счёт внутреннего термоядерного синтеза и конвекции (движения газа вверх и вниз) меняется отношение количества атомов углерода к количеству атомов кислорода. Кислород обычно доминирует над углеродом, но в углеродных звёздах, углерод поднимается на поверхность. А так как молекулы углерода поглощают синие коротковолновые фотоны эффективнее, чем красные длинноволновые, то они придают звёздам характерный тёмно-красный цвет[1]. Сам Хайнд описывал звезду как «капля крови на чёрном фоне»[6].

R Зайца является пульсирующей переменной звездой типа Миры Кита и меняет свою яркость от 5.5m величины (в максимуме) и, тогда она становится едва видна невооружённым глазом, до 10.5m (в минимуме) с периодом изменения блеска 432.47 дней (в большинстве случаев эти изменения, вызваны перепадами температур в течение пульсаций)[2]. Впервые звезду подробно исследовал Иоганн Шмидт[6].

У звезды есть ещё и вторичный цикл длительностью около 40 лет, во время которого звезда меняет свой максимальный блеск от шестой величины до двенадцатой, то есть она становится в 100 раз слабее. Так звезда достигала максимальной яркости в период между 1968 и 1973 годами, а затем в течение 1990-х годов резко потускнела на некоторое время, едва достигая девятой величины в максимуме. Происхождение длительного цикла неизвестно, но возможно он связан с выбросом пыли, во время которых звезда теряет массу в размере от одной миллионной солнечной массы в год, почти в 100 миллионов раз больше, чем наше Солнце теряет от солнечного ветра. Углеродные звезды редки, и расположены довольно далеко от Земли. Находясь на расстоянии около 1100 световых лет (расстояние высчитывается из параллакса с поправкой на статистическую погрешность), R Зайца является одной из самых близких. Спектральный класс звезды по C-системе Моргана-Кинана — C7,6e[7] или N8 по гарвардской классификации[8].

Расчёт параметров звезды осложняется окружающей её пылевой оболочкой. Температура R Зайца очень низкая — от 2245 до 2290 K, светимость от 5200 до 7000 солнечной (почти вся излучается в инфракрасном диапазоне). Эти значения позволяют вычислить радиус звезды, который огромен: от 480 до 535 раз больше солнечного (от 2,2 до 2,5 а.е.). Если бы она оказалась на месте нашего Солнца, то её внешняя граница достигала бы пояса астероидов[1].

R Зайца находится на заключительной стадии звёздной эволюции: в центре звезды находится неактивное ядро, состоящее в основном из углерода и кислорода, термоядерные реакции проходят только в окружающей звезду оболочке, в которой остатки водорода сливаются в гелий, а атомы гелия сливаются в углерод. Но и эти процессы заканчиваются, и звезда вскоре сбросит внешнюю оболочку. Сама оболочка состоит из смеси газа (в основном водорода, гелия, азота и кислорода) и пыли (в основном углерода). Звезда и оболочка сильно обогащены углеродом и его соединениями (например CO): отношение углерода к кислороду более чем вдвое превышает солнечное значение. Помимо этого в оболочке присутствуют и более сложные вещества, так в ней отчётливо наблюдается интенсивное мазерное излучение, производимое молекулами синильной кислоты (HCN)[1].

Масса звезды не может быть определена непосредственно, но теория предсказывает, что у всех углеродных звёзд масса, как правило, находится в диапазоне от 2,5 до 5 масс Солнца, то есть R Зайца начала свою жизнь как горячая звезда спектрального класса B. Закончит же она свою жизнь, сбросив внешнюю оболочку и обнажив горячее ядро — белый карлик. Сброшенная оболочка станет планетарной туманностью и будет светиться под действием звёздного ветра, исходящего от центральной звезды. Вскоре она рассеется и на месте звезды останется только довольно массивный белый карлик, похожий на Сириус B[1].

Это изображение R Зайца, звезды на заключительной стадии своей эволюции, представляет собой изображение с самым высоким разрешением, когда-либо полученное с помощью ALMA. Его угловое разрешение составляет 5 угловых миллисекунд, что эквивалентно наблюдению за 10-метровым автобусом на Луне. Это было достигнуто с использованием приемников ALMA Band 10 (высокочастотных) и конфигурации решетки с максимальной длиной базовой линии 16 км, а также новой методики калибровки. Субмиллиметровое излучение поверхности звезды показано оранжевым цветом, а излучение мазера на цианистом водороде на частоте 891 ГГц показано синим цветом. Наблюдения показывают, что звезда окружена кольцевой структурой газа и газ из звезды уходит в окружающее пространство.

14 ноября 2023 года с помощью комплекса радиотелескопов, ALMA удалось получить самое детальное на сегодняшний день изображение звезды на заключительной стадии своей эволюции, звезды R Зайца, и изображение с самым высоким разрешением, когда-либо полученным с помощью ALMA. Его угловое разрешение составляет 5 угловых миллисекунд, что эквивалентно наблюдению за 10-метровым автобусом на Луне. Это было достигнуто с использованием нового метода калибровки, в этом так называемом междиапазонном методе, атмосферные колебания компенсируются путем наблюдения за ближайшим калибратором в низкочастотных радиоволнах, в то время как цель наблюдается с помощью высокочастотных радиоволн, и конфигурации радиотелескопов с максимальной длиной «плеча» 16 км. Наблюдения показывают, что звезда окружена кольцевой структурой из газа, который уходит из звезды в окружающее пространство[9][10].

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jim Kaler. HIND'S CRIMSON STAR (R Leporis) (англ.). STARS. UIUC. Архивировано 27 января 2013 года.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 :V* R Lep -- Variable Star of Mira Cet type (англ.). SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. Архивировано 27 января 2013 года.
  3. Из видимой звёздной величины и параллакса
  4. van Leeuwen, F.; Feast, M. W.; Whitelock, P. A.; Yudin, B. First results from HIPPARCOS trigonometrical parallaxes of Mira-type variables (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1997. — June (vol. 287, no. 4). — P. 955—960. — Bibcode1997MNRAS.287..955V.
  5. 7. Созвездие Заяц. В помощь наблюдателям звёздного неба. Архивировано из оригинала 27 января 2013 года.
  6. 1 2 В. Г. Сурдин, А.А.Белинский. Созвездие Заяц (Lep). Астронет. Архивировано 23 февраля 2013 года.
  7. R Lep, database entry (англ.). ОКПЗ. ГАИШ. Архивировано 27 января 2013 года.
  8. R Leporis (англ.). Каталог ярких звёзд. Архивировано 27 января 2013 года.
  9. R Leporis as imaged by ALMA | ESO. Дата обращения: 16 ноября 2023. Архивировано 15 ноября 2023 года.
  10. Calibration method used to achieve the highest-resolution image with ALMA | ESO. Дата обращения: 16 ноября 2023. Архивировано 16 ноября 2023 года.