Чому Сіріус такий яскравий у небі
Сіріус
Сіріус (лат. Sirius) - зірка з сузір'я Великого Пса, найяскравіша зірка на нічному небі. Видима зоряна величина Сіріуса дорівнює 1,46, тобто вона майже вдвічі яскравіша за Канопус, що йде за яскравістю зірки на небі Землі. Сіріус також є однією з найближчих до нас зірок: він знаходиться за 8,6 світлових років від Сонячної системи [1] .
Опис
Те, що неозброєним оком сприймається як одиночна зірка, насправді є подвійною зоряною системою, що складається з головної білої зірки спектрального класу A1, званої Сіріус А, і блідо-білого карлика-компаньйона званого Сіріус Ст. Зірка Сіріус А приблизно вдвічі масивніша за Сонце і премного в 22 рази яскравіша за Сонце [1] .
Системі Сіріус близько 200-300 мільйонів років. Спочатку вона складалася з двох яскравих блакитних зірок. Найбільш потужний з них, Сіріус B, витратив свої ресурси і став спочатку червоним гігантом, розсіявши свої зовнішні шари, а потім білим карликом, яким і залишається до цього дня. Останнє перетворення відбулося близько 120 мільйонів років тому.
Багато стародавніх культур надавали особливого значення зірці Сіріус. Міфів про Сіріуса більше, ніж про будь-яку іншу зірку, крім Сонця [2] .
Спостереження
Сіріус із видимою величиною 1,46 є найяскравішою зіркою на нічному небі. Вона майже вдвічі яскравіша за другу за яскравістю зірки Канопуса. При погляді з Землі Сіріус завжди здається тьмянішим, ніж Венера і Юпітер, а іноді навіть Марс і Меркурій. Сіріус видно практично з будь-якої точки Землі [3] .
Через відміну приблизно 17° Сіріус є незахідною зіркою на широтах на південь від 73° південної широти.З південної півкулі на початку липня Сіріус можна побачити як увечері, коли він заходить за Сонцем, так і вранці, коли він сходить перед ним. Сіріус разом із Проціоном і Бетельгейзе утворює одну з вершин Зимового трикутника у північній півкулі. Через прецесію (і слабкого власного руху) зірки в майбутньому вона рухатиметься на південь. Близько 9000 його більше не буде видно з північної і центральної Європи [4] .
За правильних умов Сиріус можна побачити навіть днем неозброєним оком. Небо має бути дуже зрозумілим, спостерігач повинен знаходитися на великій висоті, зірка повинна проходити прямо над ним, а Сонце близько до горизонту. Ці умови спостереження частіше зустрічаються у південній півкулі через південну відміну Сиріуса. Орбітальний рух подвійної системи Сіріуса зближує дві зірки мінімум на 3 кутові секунди і віддаляє один від одного максимум на 11 кутових секунд. Навіть при найближчому спостереженні відрізнити білого карлика від його яскравішого супутника непросто - потрібен телескоп з апертурою не менше 300 мм і відмінні умови спостереження. На відстані 8,6 світлових років система Сіріуса містить дві з восьми найближчих до Сонця зірок і є п'ятою найближчою зірковою системою до Сонця. Саме ця близькість є основною причиною його яскравості на небі. Найближча до Сіріуса зірка - Проціон з радіусом 1,61 парсека. Очікується, що космічний корабель «Вояджер-2», запущений в 1977 для вивчення планет-гігантів Сонячної системи, пролетить на відстані 1,3 парсека від Сіріуса приблизно за 296 000 років [5] .
Будова зоряної системи
Сіріус - подвійна зірка, що складається з двох зірок, що обертаються навколо один одного на відстані 20 астрономічних одиниць (приблизна відстань між Сонцем та Ураном) протягом 50,1 року.
Яскравіший компонент, Сіріус А, є зіркою головної послідовності зі спектральним класом А та передбачуваною температурою поверхні 9940 К. Його компаньйон, Сіріус B, — зірка, яка вже еволюціонувала за межі головної послідовності та стала білим карликом. Зараз Сіріус B у 10 000 разів менш яскравий у видимому спектрі, колись він був масивнішим із двох зірок. Вік системи оцінюється приблизно 230 мільйонів років. На початку свого життя дві зірки, ймовірно, були біло-блакитними і оберталися навколо один одного еліптичною орбітою кожні 9,1 року [6] .
Система випромінює більше інфрачервоного випромінювання, ніж очікувалося. Це може свідчити про наявність у системі пилу, що є відносно незвичайним для подвійної зірки. Дані космічного телескопа «Чандра» показують, що Сіріус B є яскравішим джерелом рентгенівського випромінювання, ніж Сіріус A. Дослідження 2015 року виявило докази наявності в системі планет-гігантів, які в 11 разів масивніші за Юпітер на відстані 0,5 астрономічної одиниці. , в 6-7 разів масивніше Юпітера в 1-2 астрономічних одиницях, і приблизно в 4 рази масивніше Юпітера в 10 астрономічних одиницях від зірки.
Сиріус А має масу рівну двом мас Сонця. Його радіус був виміряний астрономічним інтерферометром, а його кутовий діаметр складає близько 5,936±0,016 мілісекунд дуги. Прогнозована швидкість обертання відносно низька і становить 16 км/с, що може призвести до значного сплощення диска. Для порівняння, Вега, що має аналогічні розміри, обертається зі швидкістю 274 км/с, тому вона сплющена на екваторі [7] .
На поверхні Сіріуса А виявлено слабке магнітне поле.Зоряні моделі вказують на те, що зірка утворилася в результаті колапсу молекулярної хмари і приблизно через 10 мільйонів років генерація її внутрішньої енергії вже повністю відбувалася за рахунок ядерних реакцій. Ядро стало конвективним і використовує CNO-цикл для виробництва енергії. повністю виснажить водень у своєму ядрі через мільярд років після свого утворення. гігантом, а потім стиснеться до білого карлика [8] .
Сиріус B один з найпотужніших відомих білих карликів.☉ він майже вдвічі масивніший за середній білий карлик з масою 0,5-0,6 M☉Ця маса займає об'єм, приблизно рівний об'єму Землі. пройшла головну послідовність та пройшла стадію червоного гіганта [9] .
На Сиріусі Б це відбулося приблизно 120 мільйонів років тому. Спочатку він має масу близько 5 мас Сонця і відноситься до класу B4-5, коли знаходиться на головній послідовності. цією сумішшю знаходиться шар легших елементів, причому речовини розташовані по масі через високу поверхневу гравітації. Знову ж таки з цієї причини зовнішня атмосфера Сіріуса B складається майже з чистого водню (елемента з найменшою масою), і жодних інших елементів у спектрі зірки не спостерігається [10] .
Примітки
- ↑ 1,01,1СІРІУС • Велика російська енциклопедія - електронна версія(неопр.) . old.bigenc.ru. Дата звернення: 31 березня 2023 року.
- ↑Сергій Брюшинкін.Сіріус – ключ до розуміння міфів єгиптян, аріїв та догонів.
- ↑Redhotfox.Найяскравіші зірки нічного неба(рус.) . Дата звернення: 31 березня 2023 року.
- ↑John C.Barentine.Uncharted Constellations: Asterisms, Single-Source and Rebrands. - Springer, 2016-04-04. - 227 с. - ISBN 978-3-319-27619-9.
- ↑Юрій.Політ Вояджера за межі Сонячної системи(рус.)(неопр.)?. Світ астрономії (13 червня 2017 року). Дата звернення: 31 березня 2023 року.
- ↑Зірка Сіріус - опис, особливості, історія та цікаві факти(рус.) . Дата звернення: 31 березня 2023 року.
- ↑F. Royer, M. Gerbaldi, R. Faraggiana, A. E. Gómez.Rotational velocities of A-type stars - I. Measurement of in the southern hemisphere(англ.) // Astronomy & Astrophysics. - 2002-01-01. - Vol. 381, iss. 1 . - P. 105-121. - ISSN1432-0746 0004-6361, 1432-0746. - doi: 10.1051/0004-6361: 20011422.
- ↑P. Kervella, F. Thévenin, P. Morel, P. Bordé, E. Di Folco.Interferometric diameter and internal structure of Sirius A(англ.) // Astronomy & Astrophysics. - 2003-09-01. - Vol. 408, iss. 2 . - P. 681-688. - ISSN1432-0746 0004-6361, 1432-0746. - doi: 10.1051/0004-6361: 20030994.
- ↑M. A. Barstow, Howard E. Bond, J. B. Holberg, M. R. Burleigh, I. Hubeny, D. Koester.Hubble Space Telescope spectroscopy з Balmer lines in Sirius B⋆(неопр.) . academic.oup.com. Дата звернення: 31 березня 2023 року.
- ↑D. Koester, G. Chanmugam.Physics of white dwarf stars(англ.) // Reports on Progress in Physics. - 1990-07. - Vol. 53, iss. 7 . - P. 837. - ISSN0034-4885. - doi: 10.1088/0034-4885/53/7/001.
Ця стаття має статус «готової». Це не говорить про якість статті, проте в ній вже достатньо розкрито основну тему. Якщо ви хочете покращити статтю – правте сміливо!