HR 5171 - HR 5171
HR 5171, также известный как V766 Центавра, это тройная звездная система в созвездие Центавр на расстоянии 5 000 или 12 000 световых лет от Земли. Говорят, что он содержит либо крайнюю красный сверхгигант (RSG) или недавний пост-красный сверхгигант (Post-RSG) желтый гипергигант (YHG), оба из которых предполагают, что это один из крупнейшие известные звезды. Диаметр звезды неизвестен, но, вероятно, в 1100–1600 раз больше диаметра Солнца. Это контакт двоичный, разделяя общую материальную оболочку с меньшим желтым сверхгигантом и вторичной звездой, две вращающихся вокруг друг друга каждые 1304 ± 6 дней. Также говорят, что есть третья звезда, вращающаяся вокруг контактной двойной системы дальше по орбите.
Система
Система HR 5171 содержит не менее трех звезд. Первичный A - это затмевающий двоичный (компоненты Aa и Ab или A и C в Каталог компонентов двойных и кратных звезд ) с двумя желтыми звездами, которые контактируют и обращаются по орбите за 1304 дня. Собеседник обнаружен непосредственно оптическая интерферометрия, и составляет примерно одну треть размера сверхгигант начальный. Две звезды находятся в общий конверт фаза, когда материал, окружающий обе звезды, вращается синхронно с самими звездами.
Компонент B, расположенный в 9.4 угловые секунды вдали от первичной синий сверхгигант со спектральным классом B0.[5] Сама по себе это очень яркая массивная звезда, но визуально три величины слабее желтого гипергиганта. Прогнозируемое расстояние между первичным гипергигантом и синим сверхгигантом составляет 35 000 а.е., хотя их фактическое расстояние может быть больше.[2]
История наблюдений
HR 5171 был назван включением в Гарвардский обновленный каталог, позже опубликованный как Каталог ярких звезд. Это была 5171-я запись в каталоге с визуальной величиной 6,23 и Спектральный класс K-типа.[16] HR 5171 внесен в каталог как двойная звезда в 1927 г.[17]
В 1956 году HR 5171 был зарегистрирован с блеском 6.4, спектральным классом G5p и сильно покраснел.[18] В 1966 году Корбен зафиксировал звездную величину 6,51 и спектральный класс G5p и отметил, что это переменная величина. В каталоге 1969 года записана визуальная величина 5,85 и спектральный класс A7V, предположительно случай ошибочной идентификации.[19] В 1971 году HR 5171 A был идентифицирован как гипергигант G8, покрасневший более чем на три балла. межзвездное вымирание а также на половину величины вымирания из-за околозвездного материала.[10] В 1979 году она была подтверждена как одна из самых ярких известных звезд с абсолютной визуальной величиной (MV) от −9,2.[9] Спектральный класс G8 позже был скорректирован до K0 0-Ia в пересмотренной системе MK, что соответствует критериям сильно светящихся сверхгигантов.[20]
В 1973 году HR 5171 была официально признана переменной звездой V766 Центавра на основе каталога Корбена 1966 года.[21] В то время это считалось "крутой переменной S Doradus", класс, включающий такие звезды, как Ро Кассиопеи которые теперь известны как желтые гипергиганты. Эти переменные обычно классифицируются как полурегулярные (SRd) из-за вариаций, которые иногда четко определены, а иногда почти постоянны и могут иметь непредсказуемые затухания. Детальное исследование показало изменчивость как яркости, так и спектрального класса с возможными периодами от 430 до 494 дней. По расчетам, температура поверхности колеблется от почти 5 000 К до менее 4 000 К.[13]
В статье 2014 года наблюдения VLTI напрямую определили неожиданно большой размер для HR 5171 и показали, что это контакт двоичный. Оболочка из материала вокруг звезды также была непосредственно отображена.[2] В 2016 году наблюдения VLTI показали еще больший радиус и неожиданно прохладную температуру для гипергиганта K0.[11] Дальнейшая интерферометрия позволила получить изображение вторичной звезды, проходящей через основную.[12]
Расстояние
HR 5171 появляется около центра HII регион Gum 48d, кольцо из материала, ионизированного, скорее всего, одной или обеими видимыми звездами HR 5171. Звезды и туманность демонстрируют схожие движения в пространстве, которые поместили бы их в Спиральный рукав центавра примерно в 4000 парсеков (4 кпк) от Земли. Очевидно, это часть обширного молекулярное облако комплекс на расстоянии от 3,2 до 5,5 кпк от Земли. Gum 48d потребуется один или два Звезды О-типа быть ионизированный, предположительно, одна или обе звезды HR 5171 несколько миллионов лет назад. Его возраст оценивается в 3,5 миллиона лет, это один из старейших известных регионов HII.[14]
Ранние расчеты, основанные на предполагаемой светимости HR 5171B, дали расстояние 3,2 кпк и 3,2 звездной величины межзвездного пространства. вымирание. Сравнение HR 5171A с аналогичными звездами в Магеллановы облака подразумевает расстояние 3,7 кпк. Среднее расстояние, основанное на всех этих расчетах, составляет 3,6 кпк,[10] которое до сих пор является общепринятым расстоянием, хотя есть основания полагать, что оно могло быть ближе.[5]
Gum 48d также внесен в каталог как RCW 80, хотя обозначение RCW 80 иногда используется для более отдаленных остаток сверхновой G309.2-00.6, который перекрывает его.[5] В открытый кластер NGC 5281 находится в 19 'от HR 5171, проецируется на остаток сверхновой, но всего в 1200 парсеках от Земли.[22]
Спектр
В спектр HR 5171 легко разделяется на светящуюся желтую звезду и ярко-синий сверхгигант. Третий компонент, HR 5171Ab, не разрешен и его спектральный класс неопределенно. Обе звезды показывают 3-4 степени покраснения из-за погасания пыли.
Желтая звезда была определена как спектральный стандарт для звезд K0 0-Ia.[20] Он показывает общие черты сверхгиганта позднего G или раннего K, но с рядом особенностей. Высокая яркость обозначается силой 421,5 нм. CN обрыв и наличие инфракрасного кислород триплет. Он также показывает большой избыток инфракрасного излучения и исключительно сильный силикат поглощение, вызванное как пылевой оболочкой, конденсированной из материала, выброшенного из звезды.[10] Необычный избыток синего цвета около 383,8 нм может быть связан с полициклический ароматический углеводород (ПАУ) люминесценция.[5] На спектр сильно влияет расширенная атмосфера звезды с сильным эмиссионные линии сформированный в звездный ветер и континуум формируется в протяженной области, а не на острой поверхности фотосфера. У звезды фактически есть псевдофотосфера, скрывающая истинную поверхность звезды.[2]
Голубой спутник был классифицирован как B0 Ibp, горячий сверхгигант нормальной светимости, с некоторой неопределенностью. Код спектральной особенности указывает, что его линии поглощения менее резкие, чем обычно для звезды этого типа.[10]
Изменчивость
Эта секция нужны дополнительные цитаты для проверка.Октябрь 2019) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) ( |
HR 5171 показывает беспорядочные изменения яркости и цвет. HR 5171B, по-видимому, стабилен, изменения вызваны физическими изменениями в гипергигантской звезде, вариациями оболочки и затмения между двумя близкими товарищами.
Первичный и вторичный минимумы имеют глубины 0,21 и 0,14 звездной величины соответственно на видимых длинах волн. Кривая блеска показывает почти непрерывное изменение из-за контактной природы системы, но есть отчетливое плоское дно вторичного минимума, где вторичная обмотка проходит перед первичной. Форма затмения кривая блеска предполагает, что орбита почти граничит с Землей, и что вторичный объект немного горячее первичного.
Затмения происходят на фоне внутренних изменений. Статистически система имеет среднюю величину 6,54 и средние вариации 0,23 величины за период с середины 20 века до 2013 года, но в пределах этого периода есть десятилетия с относительно небольшими вариациями и другие, которые гораздо более активны. Наблюдалось три глубоких минимума в 1975, 1993 и 2000 годах, при этом блеск каждый раз падал ниже 7-й звездной величины в течение примерно года. Изменения цвета в этих минимумах предполагают передачу яркости от визуального к визуальному. инфракрасный либо в результате охлаждения, либо в результате вторичного использования окружающей оболочки. После глубоких минимумов наблюдаются более мелкие пики яркости. В целом изменчивость яркости с 2000 года стала намного сильнее.
Вариации инфракрасной яркости по сравнению с визуальной яркостью довольно хорошо соответствуют кривой блеска, предполагая, что изменения яркости связаны с изменениями цвета или угасания, но наблюдалась вековая тенденция в B-V цветовой индекс. С 1942 по 1982 год B-V постоянно увеличивался с 1,8 до 2,6. С тех пор он был примерно постоянным. Это не связано с покраснением, поскольку не зависит от визуальной величины, поэтому предполагает изменение самой звезды. Наиболее вероятное изменение состоит в том, что гипергигант остывает и увеличивается в размерах.
Вариации непостоянны, но сильная 657-дневная периодичность была замечена в Hipparcos фотометрия HR 5171. Более поздние вариации показали самую сильную периодичность около 3300 дней, но также показали и другие периоды, включая период 648 дней. Эта постоянная периодичность во всех других вариациях связана с затмениями дважды каждые 1304 дня.[2]
Классифицируется в Общий каталог переменных звезд как возможно S Doradus переменная, а также затменная переменная.[4]
Характеристики
Угловой диаметр HR 5171A публиковался трижды с использованием измерений Очень большой телескоп, дважды с ЯНТАРЬ интерферометра и один раз с Пионер интерферометр. Во всех случаях был обнаружен неожиданно большой диаметр, от 3,3 до 4,1 мсек, что намного больше 1000.р☉ на принятой дистанции 3,6 кпк.
Самая ранняя интерферометрия AMBER находилась в диапазоне инфракрасный длины волн в марте 2012 года. Наиболее подходящей моделью был четко очерченный однородный диск с небольшим ярким пятном на краю, окруженный более слабой протяженной оболочкой. Однородный диск, принятый за фотосферу более крупной звезды, имел диаметр 3,39 мсек. Дуги, что соответствовало радиусу 1315 ± 260. солнечные радиусы (915,000,000 ± 181,000,000 км; 6.12 ± 1.21 au ). Размер меньшего диска, который считается вторичной звездой, не был точно определен.[2] Вторая серия наблюдений AMBER была проведена в K-диапазон в апреле 2014 года. Наилучшие совпадения для однородного диска и радиуса Росселанда модельной атмосферы были почти идентичны на 3,87 мсек. дуги и 3,86 мсек. дуги соответственно, что соответствует радиусу 1,492 ± 540 мсек.р☉ (6.94 ± 2.51 au ).[11] Наблюдения PIONIER проводились в шести различных инфракрасных диапазонах в течение 2016 и 2017 годов. Синтез апертуры был использован для получения изображения HR 5171 на трех разных фазах орбиты. На двух изображениях вторичная звезда видна перед основной, а на третьем ожидается, что она будет позади главной звезды и не будет видна. Фотосфера, смоделированная как атмосфера звезды Росселанда, окруженная протяженным однородным диском, оказалась между 3,3 и 4,8 мсек. Дуги. В целом радиус первичной обмотки был рассчитан равным 1575 ± 400р☉ (7.32 ± 1.86 au ) и 650 ± 150р☉ (450,000,000 ± 100,000,000 км ) для вторичного.[12] Радиусы статистически согласуются друг с другом, но более репрезентативны для экстремальных значений. красный сверхгигант а не желтый гипергигант. Неясно, происходит ли это из-за бинарного взаимодействия или неправильной интерпретации необычного и сильно покрасневшего спектра.[2]
Светимость рассчитывалась из спектральное распределение энергии (SED) соответствует 630,000L☉, предполагая расстояние 3,7 кпк и 3,2 звездной величины межзвездного поглощения.[9] Это значительно ярче, чем ожидалось для любого красного сверхгиганта, и экстремально даже для желтого гипергиганта.[5] В эффективная температура полученный из сопоставления инфракрасный спектры 5000 К,[2] в то время как температура рассчитана для радиуса 1490р☉ и светимость 630 000L☉ составляет 4290 ± 760 К.[11]
Близкая вторичная звезда HR 5171 Ab - это светящаяся желтая звезда с радиусом примерно в три раза меньше первичной звезды и почти такой же температурой. Судя по форме кривой блеска затмения, она на 12% ярче, чем основная, и немного горячее. Он намного менее массивен, по оценкам, всего в десятую часть от массы первичной обмотки. Его точные свойства можно предсказать только на основе моделей, поскольку он едва отличается от более крупного спутника и его спектр невозможно отличить.[2]
Горячий компаньон HR 5171 B - сверхгигант B0, в 316 000 раз ярче Солнца, согласно статье 1992 года. Хотя это примерно половина болометрическая светимость HR 5171A, он на три величины слабее, поскольку большая часть его излучения находится в ультрафиолетовый.
Эволюция
Эволюционная история HR 5171A осложняется его неопределенными и необычными физическими свойствами и двойным спутником. Как одиночная звезда с температурой 4290 К, ее свойства соответствуют невращающейся звезде с начальной массой 32-40.M☉, или, возможно, вращающаяся звезда с начальной массой 25M☉, которому несколько миллионов лет, он близок к самой низкой температуре и максимальному размеру. Такие звезды слишком массивны, чтобы давать тип II-P. сверхновые на стадии красного сверхгиганта и разовьется до более высоких температур, вероятно, вызвав взрыв сверхновой другого типа.[11] При температуре 5000 К это будет немного более развитая звезда, покинувшая фазу красного сверхгиганта. Основная звезда, вероятно, подвержена ветру roche lobe переполнение (WRLOF) с передачей части материала на вторичный. Это возможный эволюционный путь к разобранному конверту. Двойная система Вольфа-Райе. Взаимодействие между парой должно раскрутить первичный элемент до синхронное вращение, что является возможным путем к быстрому вращению светящиеся синие переменные или же B [e] звезды.[2]
Рекомендации
- ^ а б c d е ж грамм Høg, E .; Fabricius, C .; Макаров, В. В .; Городской, С .; Corbin, T .; Wycoff, G .; Bastian, U .; Schwekendiek, P .; Wicenec, A. (2000). «Каталог« Тихо-2 »2,5 миллиона ярчайших звезд». Астрономия и астрофизика. 355: L27. Bibcode:2000A и A ... 355L..27H. Дои:10.1888/0333750888/2862. ISBN 0333750888.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Chesneau, O .; Meilland, A .; Chapellier, E .; Millour, F .; Ван Гендерен, А. М .; Nazé, Y .; Smith, N .; Spang, A .; Смокер, J. V .; Дессарт, Л .; Канаан, S .; Bendjoya, Ph .; Feast, M.W .; Groh, J. H .; Lobel, A .; Nardetto, N .; Otero, S .; Oudmaijer, R.D .; Текола, А.Г .; Уайтлок, П. А .; Arcos, C .; Curé, M .; Ванзи, Л. (2014). «Желтый гипергигант HR 5171 A: разрешение массивной взаимодействующей двоичной системы в фазе общей оболочки». Астрономия и астрофизика. 563: A71. arXiv:1401.2628v2. Bibcode:2014A и A ... 563A..71C. Дои:10.1051/0004-6361/201322421. S2CID 52108686.
- ^ Keenan, P.C .; Макнил, Р. К. (1989). «Каталог Perkins обновленных типов МК для более холодных звезд». Серия дополнений к астрофизическому журналу. 71: 245. Bibcode:1989ApJS ... 71..245K. Дои:10.1086/191373.
- ^ а б Samus, N. N .; Дурлевич, О. В .; и другие. (2009). "Онлайн-каталог данных VizieR: Общий каталог переменных звезд (Samus + 2007-2013)". Он-лайн каталог данных VizieR: B / GCVS. Первоначально опубликовано в: 2009yCat .... 102025S. 1. Bibcode:2009yCat .... 102025S.
- ^ а б c d е ж грамм час Ван Гендерен, А. М .; Nieuwenhuijzen, H .; Лобель, А. (2015). «Раннее обнаружение голубого свечения нейтральными ПАУ в направлении желтого гипергиганта HR 5171A?». Астрономия и астрофизика. 583: A98. arXiv:1509.07421. Bibcode:2015A & A ... 583A..98V. Дои:10.1051/0004-6361/201526392. S2CID 56270146.
- ^ Гончаров, Г.А. (2006). "Пулковская компиляция лучевых скоростей для 35 495 звезд Hipparcos в общей системе". Письма об астрономии. 32 (11): 759–771. arXiv:1606.08053. Bibcode:2006AstL ... 32..759G. Дои:10.1134 / S1063773706110065. S2CID 119231169.
- ^ а б c Brown, A.G.A .; и другие. (Коллаборация Gaia) (август 2018 г.). "Гайя Выпуск данных 2: сводка содержания и свойств опроса ". Астрономия и астрофизика. 616. А1. arXiv:1804.09365. Bibcode:2018A & A ... 616A ... 1G. Дои:10.1051/0004-6361/201833051. Запись Gaia DR2 для этого источника в VizieR.
- ^ а б c d ван Гендерен, А. М .; Lobel, A .; Nieuwenhuijzen, H .; Генри, G.W .; De Jager, C .; Blown, E .; Di Scala, G .; Ван Баллегой, Э. Дж. (2019). «Пульсации, извержения и эволюция четырех желтых гипергигантов». Астрономия и астрофизика. 631: A48. arXiv:1910.02460. Bibcode:2019A & A ... 631A..48V. Дои:10.1051/0004-6361/201834358. S2CID 203836020.
- ^ а б c Хамфрис, Р. М. (1978). «Исследования светящихся звезд в ближайших галактиках. I. Сверхгиганты и O-звезды в Млечном Пути». Астрофизический журнал. 38: 309. Bibcode:1978ApJS ... 38..309H. Дои:10.1086/190559.
- ^ а б c d е Humphreys, R.M .; Strecker, D.W .; Ней, Э. П. (1971). «G-сверхгиганты высокой светимости». Астрофизический журнал. 167: L35. Bibcode:1971ApJ ... 167L..35H. Дои:10.1086/180755.
- ^ а б c d е ж грамм час Wittkowski, M .; Арройо-Торрес, В .; Marcaide, J.M .; Abellan, F.J .; Chiavassa, A .; Гирадо, Дж. К. (2017). «Спектро-интерферометрия VLTI / AMBER сверхгигантов позднего типа V766 Cen (= HR 5171 A), σ Oph, BM Sco и HD 206859». Астрономия и астрофизика. 597: A9. arXiv:1610.01927. Bibcode:2017A & A ... 597A ... 9 Вт. Дои:10.1051/0004-6361/201629349. S2CID 55679854.
- ^ а б c d е ж Витковски, М; Abellan, F.J; Арройо-Торрес, B; Кьявасса, А; Guirado, J.C; Marcaide, J.M .; Альберди, А; Де Вит, В. Дж; Hofmann, K.-H; Meilland, A; Millour, F; Мохамед, S; Санчес-Бермудес, Дж. (28 сентября 2017 г.). "Многоэлементное изображение сверхгиганта V766 Cen, полученное VLTI-PIONIER: изображение ближайшего спутника перед главной звездой". Астрономия и астрофизика. 1709: L1. arXiv:1709.09430. Bibcode:2017A & A ... 606L ... 1 Вт. Дои:10.1051/0004-6361/201731569. S2CID 54740936.
- ^ а б Ван Гендерен, А. М. (1992). «Вариации блеска массивных звезд (переменные Alpha Cygni). XII - фотометрическая история гипергиганта G8Ia (+) V766 CEN (= HR 5171A) в 1953–1991 и ее интерпретация». Астрономия и астрофизика. 257: 177. Bibcode:1992 A&A ... 257..177V.
- ^ а б c Karr, J. L .; Manoj, P .; Охаши, Н. (2009). «Gum 48d: эволюционировавшая область H II с продолжающимся звездообразованием». Астрофизический журнал. 697 (1): 133–147. arXiv:0903.0934. Bibcode:2009ApJ ... 697..133K. Дои:10.1088 / 0004-637X / 697/1/133. S2CID 17962808.
- ^ Джим Калер. "V766 Центавра". Получено 2015-11-21.
- ^ Пикеринг, Эдвард Чарльз (1908). «Пересмотренная гарвардская фотометрия: каталог положений, фотометрических величин и спектров 9110 звезд, в основном с блеском 6,50 и более ярких, наблюдаемых с помощью 2- и 4-дюймовых меридианных фотометров». Летопись астрономической обсерватории Гарвардского колледжа. 50: 1. Bibcode:1908АнХар..50 .... 1П.
- ^ Innes, R. T. A .; Dawson, B.H .; Ван ден Бос, В. Х. (1927). "Южный каталог двойных звезд от -19 до -90 градусов". Йоханнесбург. Bibcode:1927sdsc.book ..... I.
- ^ Стой, Р. Х. (1956). «Фотоэлектрические величины и цвета 270 южных звезд». Ежемесячные заметки Астрономического общества Южной Африки. 15: 96. Bibcode:1956МНССА..15 ... 96С.
- ^ Cowley, A .; Cowley, C .; Ящек, М .; Ящек, К. (1969). «Исследование ярких А-звезд. I. Каталог спектральных классификаций». Астрономический журнал. 74: 375. Bibcode:1969AJ ..... 74..375C. Дои:10.1086/110819.
- ^ а б Keenan, P.C .; Питтс, Р. Э. (1980). «Пересмотренные спектральные классы МК для звезд G, K и M». Серия дополнений к астрофизическому журналу. 42: 541. Bibcode:1980ApJS ... 42..541K. Дои:10.1086/190662.
- ^ Кукаркин, Б.В .; Холопов, П. Н .; Кукаркина, Н.П .; Перова, Н. Б. (1973). "59-й именной список переменных звезд". Информационный бюллетень по переменным звездам. 834: 1. Bibcode:1973IBVS..834 .... 1K.
- ^ Сафи-Харб, Самар; Рибо, Марк; Батт, Юсуф; Мэтисон, Хизер; Негеруэла, Игнасио; Лу, Фанцзюнь; Цзя, Шумей; Чен, Юн (2007). «Многоволновое исследование 1WGA J1346.5-6255: новый аналог γ Cas, не связанный с фоновым остатком сверхновой G309.2-00.6». Астрофизический журнал. 659 (1): 407–418. arXiv:astro-ph / 0607551. Bibcode:2007ApJ ... 659..407S. Дои:10.1086/512055. S2CID 15997425.