Betelgeuse
-
Общие сведения о Betelgeuse
- Красный сверхгигант в созвездии Ориона
- Десятая по яркости звезда в ночном небе
- Вторая по яркости звезда в созвездии после Ригеля
- Переменная звезда с видимой величиной от +0.0 до +1.6
- Самая яркая звезда в ближнем инфракрасном диапазоне
-
Физические характеристики
- Радиус от 640 до 764 солнечных
- Масса от 10 до 20 солнечных
- Расстояние от 400 до 600 световых лет
- Абсолютная величина около −6
- Возраст менее 10 миллионов лет
-
Эволюция и будущее
- Ожидается взрыв сверхновой в течение 100,000 лет
- Взрыв будет ярче половины Луны на три месяца
- Жизнь на Земле не пострадает
-
Движение и окружение
- Выброшена из ассоциации Ориона OB1
- Движется через межзвездную среду со скоростью 30 км/с
- Окружена сложной асимметричной оболочкой
-
Наблюдения и открытия
- Впервые измерен угловой размер в 1920 году
- В 1995 году Hubble Space Telescope получил первое прямое изображение диска звезды
- В 2000-х годах продолжались исследования и уточнения параметров звезды
-
Измерения диаметра и радиуса
- В 2000 году диаметр звезды был измерен с помощью инфракрасного интерферометра, составив 55.2±0.5 ма.
- В 2009 году было объявлено, что звезда уменьшилась на 15% с 1993 года.
- В 2020 году звезда уменьшилась на 2.5 раза, достигнув минимума в 1.614.
-
Причины уменьшения яркости
- В 2019 году звезда начала уменьшаться, что вызвало предположения о возможной сверхновой.
- В 2020 году было обнаружено, что причиной уменьшения яркости является выброс горячего материала.
- В 2021 году было подтверждено, что причиной является охлаждение газа, выброшенного звездой.
-
Наблюдения и характеристики
- Звезда легко видна невооруженным глазом благодаря своему оранжево-красному цвету и положению в Орионе.
- Betelgeuse является переменной звездой с визуальной величиной от 0.0 до +1.6.
- Звезда имеет расширенную атмосферу, которая движется в зависимости от колебаний в фотосфере.
-
Звездная система
- Betelgeuse считается одиночной звездой, не связанной с кластерами или областями звездообразования.
- Проведены исследования, указывающие на наличие двух спектроскопических компаньонов.
-
Спутники Бетельгейзе
- Более удаленный спутник находился на расстоянии 0,51″±0,01″ с углом расположения 278°.
- Дальнейшие исследования не выявили свидетельств существования спутников.
- Возможность существования близкого спутника не исключена.
-
Измерения расстояний
- Параллакс Бетельгейзе измерялся с 1838 года.
- Первые измерения дали расстояние 56 пк, что привело к неточным определениям радиуса и других параметров звезды.
- Миссия Hipparcos в 1997 году дала параллакс 7,63±1,64 мас, что соответствует расстоянию 131 пк.
- В 2007 году параллакс был улучшен до 6,55±0,83 мас, что дало расстояние 152±20 пк.
- В 2020 году параллакс составил 5.95+0.58−0.85 mas, что соответствует расстоянию 168.1+27.5−14.4 пк.
-
Изменчивость Бетельгейзе
- Бетельгейзе классифицируется как полурегулярная переменная звезда.
- Основной период составляет около 400 дней, короткий период — 185 дней, вторичный период — около 2100 дней.
- Радиальные пульсации хорошо смоделированы, но длинные вторичные периоды не объяснены радиальными пульсациями.
-
Диаметр Бетельгейзе
- В 1920 году был измерен угловой размер фотосферы Бетельгейзе, который составил 0,047 дюйма.
- Другие исследования дали диаметры от 0,042 до 0.069″.
- Радиус звездного диска варьируется от 1,2 до 8,9 а.е.
- Точный диаметр трудно определить из-за пульсирующего характера звезды и околозвездной оболочки.
- Измерения могут проводиться на различных длинах волн, что приводит к различиям в диаметрах.
-
Радиус и диаметр Бетельгейзе
- Измеренный угловой диаметр Бетельгейзе составляет 55,6 мас, что соответствует среднему диаметру Росселанда 56,2 мас.
- Дополнительные поправки на пылевые и газовые оболочки дают диаметр 41,9 мас.
- Астрономическая интерферометрия позволила получить пятнистые изображения и выявить горячие точки на Бетельгейзе.
-
Наблюдения и измерения
- Наблюдения в различных областях электромагнитного спектра дают разные угловые измерения.
- В 1996 году Бетельгейзе имела однородный диск массой 56,6±1,0 мас.
- В 2000 году диаметр составил 54,7±0,3 мас, а в 2004 году — 43,33±0,04 мас.
- Исследования с помощью IOTA и VLTI подтвердили наличие пылевых оболочек и молекулярной оболочки вокруг Бетельгейзе.
-
Изменения размеров и затмения
- В 2009 году радиус Бетельгейзе уменьшился на 15% с 1993 по 2009 год.
- В 2012 году астероид 2005 UW381 частично закрыл Бетельгейзе, яркость снизилась на 0,01 звездной величины.
- В 2023 году астероид 319 Леона может полностью закрыть Бетельгейзе, что позволит провести детальные наблюдения.
-
Физические характеристики
- Бетельгейзе — красный сверхгигант M1-2 Ia-ab, с температурой поверхности 3250-3690 К.
- Светимость составляет около 126 000 L☉ при расстоянии 200 пк.
- Звезда медленно вращается со скоростью 5,45 км/с и совершает оборот вокруг своей оси за 36 лет.
-
Масса и движение
- Масса Бетельгейзе оценивается в 9,5-21 M☉, начальная масса составляла 15-20 M☉.
- Цвет Бетельгейзе изменился с желтого до красного за последние несколько тысяч лет, что позволяет предположить массу 14 M☉ и возраст 14 миллионов лет.
- Кинематика Бетельгейзе сложна и включает в себя сложные движения и изменения размеров.
-
Возраст и местоположение Бетельгейзе
- Возраст Бетельгейзе составляет около 10 миллионов лет.
- Бетельгейзе находится на 290 парсеков дальше от плоскости галактики, что не соответствует её нынешнему положению.
- Бетельгейзе не пересекается с субассоциацией 25 Ori или скоплением туманности Ориона.
-
Эволюция и потеря массы
- Бетельгейзе была членом массивной системы Ori OB1a, но быстро эволюционировала.
- Бетельгейзе теряет массу со скоростью до 1 млн раз в 10 000 лет.
- Потеря массы связана с конвекционными ячейками и полярной потерей массы.
-
Околозвездная динамика
- Бетельгейзе имеет сложную околозвездную среду, которая постоянно меняется.
- Потеря массы звездами важна для понимания эволюции Вселенной и формирования планет.
- Бетельгейзе может провести часть своей жизни как красный сверхгигант, затем как желтый сверхгигант и, наконец, как голубой сверхгигант или звезда Вольфа-Райе.
-
Асимметрия и компоненты атмосферы
- Бетельгейзе имеет асимметричную потерю массы, что подтверждается газовым шлейфом.
- В атмосфере Бетельгейзе идентифицированы шесть компонентов: фотосфера, Молсфера, газовая оболочка, хромосфера, пылевая среда и внешние оболочки CO.
- Молсфера состоит из водяного пара и монооксида углерода, газовая оболочка обогащена кислородом и азотом.
- Хромосфера была обнаружена в ультрафиолетовом диапазоне, её размер может достигать 200 а.е.
- Пылевая оболочка окружает Бетельгейзе на расстоянии от 100 до 200 а.е., её размер может достигать 1 пк.
-
Сверхзвуковой удар
- Бетельгейзе движется со сверхзвуковой скоростью, создавая ударную волну в межзвездной среде.
- Ударная волна создается звездным ветром, выбрасывающим газ со скоростью 17 км/с.
- Ширина кометной структуры составляет по меньшей мере один парсек.
-
Гидродинамическое моделирование ударной волны
- Ударная волна Бетельгейзе очень молодая, менее 30 000 лет.
- Возможны две причины: перемещение в межзвездную среду или значительные изменения.
- Переход из синего сверхгиганта в красный сверхгигант мог вызвать изменения.
-
Этапы жизни Бетельгейзе
- Бетельгейзе — красный сверхгигант, произошедший от звезды главной последовательности О-типа.
- После исчерпания водорода превратилась в голубой сверхгигант, затем в красный сверхгигант.
- В конечном итоге ядро разрушится, что приведет к взрыву сверхновой.
-
Основная последовательность
- Первоначальная масса Бетельгейзе оценивается в 10-25 Мкм.
- Химический состав: 70% водорода, 28% гелия, 2,4% тяжелых элементов.
- Начальная скорость вращения: низкая или умеренная.
-
После исчерпания водорода
- Время в качестве красного сверхгиганта: 10 000-140 000 лет.
- Бетельгейзе переживает короткие периоды сильной потери массы.
- На поверхности повышенное содержание азота, низкий уровень углерода, высокая доля 13С.
-
Текущая масса и эволюция
- Текущая масса: 19,4-19,7 Мкм.
- Ожидается, что все звезды массой более 10 Мкм заканчивают жизнь взрывом сверхновой.
- Время до взрыва зависит от начальных условий и времени в качестве красного сверхгиганта.
-
Сверхновая и её последствия
- Сверхновая типа II-P испускает нейтрино и производит взрыв с кинетической энергией.
- Бетельгейзе как сверхновая будет иметь максимальную видимую звездную величину от -8 до -12.
- Видимый свет образуется в результате радиоактивного распада кобальта.
-
Реакция СМИ и общественности
- Бетельгейзе часто становилась предметом слухов о скором взрыве.
- После потускнения в 2019 году появились сообщения о возможном взрыве.
- Взрыв не является неизбежным, но астрономы получают удовольствие от размышлений о нём.
-
Этнологические признаки
- Бетельгейзе пишется как Betelgeux или Beteigeuze.
- Произношение варьируется от /ˈbɛtəldʒuːz/ до /ˌbɛtəlˈɡɜːrz/.
-
Происхождение названия
- Бетельгейзе часто неправильно переводится как «подмышка центрального».
- Ричард Хинкли Аллен утверждал, что название происходит от арабского «Ибт аль-Джауза».
- Пол Куницш предположил, что название происходит от «Яд аль-Джауза», что означает «рука аль-Джаузы».
-
Другие названия и мифология
- Бетельгейзе имеет множество других названий, включая персидское «Bašn» и коптское «Klaria».
- В индуистской мифологии Бетельгейзе связана с бегущей антилопой или оленем.
- В китайской астрономии Бетельгейзе называется «Shēnxiùsì».
- В Японии Бетельгейзе была символом клана Тайра.
- В таитянских преданиях Бетельгейзе была столпом, подпирающим небо.
- В мифологии Бетельгейзе связана с воинственным архетипом и мотивом смерти и возрождения.
-
Культурное влияние
- Бетельгейзе упоминается в различных художественных произведениях, включая фильмы и сериалы.
- В честь звезды названы два корабля ВМС США.
- В массовой культуре Бетельгейзе часто упоминается в песнях и стихах.
-
Астрономические данные
- Бетельгейзе является одной из самых ярких и известных звезд.
- Звезда имеет переменный свет и является сверхгигантской.
- Бетельгейзе находится на расстоянии 197±45 пк от Земли.