VY Великого Пса

Координати : Sky map 07 год 22 м 58,3315 з _-25 46 '03,174"

VY Великого Пса ( лат. VY Canis Majoris , VY CMa) - зірка в сузір'ї Великого Пса, гіпергігант. Є, можливо, найбільш великою і однією з найяскравіших відомих зірок.

Відстань до VY Великого Пса становить приблизно 1500 парсек (5000 світлових років).

Радіус зірки був визначений у 2005 - він лежить в діапазоні від 1800 до 2100 радіусів Сонця. Діаметр цього надгіганта складає близько 2,5-2,9 мільярда кілометрів (≈ 17-19 а. Е.). Якщо VY Великого Пса помістити на місце Сонця, то зірка досягне орбіти Сатурна. Для того, щоб облетіти зірку по колу, світлу потрібно було б 8:00 [12]. Для того, щоб облетіти її на надзвуковому літаку зі швидкістю 4500 км / год, знадобилося б понад 230 років (при радіусі в 2100 сонячних). Основне випромінювання зірки відбувається в інфрачервоному світлі.

Маса зірки оцінюється в 30-40 мас Сонця, що вказує на нікчемно малу щільність зірки в надрах. Щільність зірки приблизно складає 0,000005-0,00001 кг / м (для порівняння, щільність повітря при 0 C становить 1,2929 кг / м ). Кубічний кілометр зірки важив би приблизно 5-10 тонн [13].

Про властивості зірки йдуть суперечливі спори. Одна з точок зору, що ця зірка дуже великий червоний гіпергігант [14]. Інша - що це дуже великий червоний надгігант з діаметром лише в 600 разів більше сонячного, а не в 2000. У цьому випадку його розширення буде продовжуватися і надалі [15].


1. Природа VY Великого Пса

Перші відомі записані спостереження VY Великого Пса маються на зоряному каталозі Жозефа Жерома де Лаланд 7 березня 1801, в якому VY СМА вказана як зірка сьомий зоряної величини. Подальші спостереження його видимої зоряної величини в XIX столітті показують, що зірка втрачала яскравість з 1850 року [16].

Починаючи з 1847 року, про VY СМА було відомо, що ця зірка має малиновий відтінок [16]. У XIX столітті спостерігачі виявляли принаймні шість дискретних компонентів для VY СМА, припускаючи можливість того, що це кратна зірка. Зараз відомо, що ці дискретні компоненти є яскравими ділянками навколишнього зірку туманності. Візуальні спостереження в 1957 році і зображення з високою роздільною здатністю, зроблені в 1998 році, показали, що у VY СМА немає зірки-компаньйона [7] [16].

VY СМА є зіркою з високою світністю спектрального класу M з ефективною температурою близько 3000 К і розташовується в правому верхньому куті діаграми Герцшпрунга-Рессела, і передбачається, що її еволюція була складною. До перетворення в червоного надгіганта VY СМА була зіркою головної послідовності класу O [10] з масою від 30 до 40 M [7].


2. Вимірювання відстані

Відстані до зірок визначають за параллактическому зміщення зірки, викликаному зміною положення спостерігача по відношенню до неї внаслідок руху Землі по орбіті навколо Сонця. Однак VY CMa має занадто мале значення паралакса, що збігається з похибкою вимірювань, що робить такий спосіб визначення відстані ненадійним [17].

У 1976 році Чарльз Дж. Лада і Марк Дж. Рід опублікували відкриття яскравого ореолу молекулярного хмари в 15 хвилинах дуги на схід від VY CMa. Край цієї хмари межує з яскравим ободом зірки. Різке збільшення яскравості випромінювання разом із зниженням викиду газу наштовхнуло вчених на думку про те, що дане хмара є частиною туманності NGC 2362 і знаходиться на тій же відстані, що і розташовані поруч зірки, що становить 1,5 0,5 кілопарсек і визначається по діаграмі Герцшпрунга-Рессела [10].

VY CMa проектується на кінчик обода молекулярного хмари, припускаючи її зв'язок з ним. На додаток до цього, швидкість молекулярного хмари дуже близька до швидкості зірки. Це ще раз вказує на зв'язок цієї зірки з молекулярним хмарою, і, отже, з NGC 2362. Це означає, що VY CMa також розташована на відстані 1,5 кпк [1].


3. Розмір

Справа наліво: VY СМА у порівнянні з Бетельгейзе, Ро Кассіопеї, зіркою Пістолет і Сонцем (надто малим, щоб бути видимим на цій ілюстрації). Також показані орбіти Юпітера (червона) і Нептуна (синя).

Професор Роберт М. Хамфріс з університету Міннесоти оцінює радіус VY СМА в 1800-2100 сонячних [9]. Якщо така зірка опиниться на місці Сонця, то її поверхня виявиться за орбітою Сатурна (близько 9 а.тобто). Якщо врахувати верхня межа радіусу VY Великого Пса в 2100 сонячних, то на її обліт світлу знадобиться більше 8,5 годин, в порівнянні з Сонцем, обліт якого зі швидкістю світла зайняв би 14,5 секунд. Обсяг цієї зірки в 7.10 15 разів більше обсягу Землі [18].

Якщо Землю уявити у вигляді кулі діаметром в один сантиметр, то при аналогічному співвідношенні діаметр VY СМА складе 2,3 км, при оцінці її радіусу в 2100 сонячних.


4. Світність

У 2006 році Хамфрі використовував спектральні вимірювання розподілу енергії VY Великого Пса, щоб обчислити її світність. Оскільки велика частина випромінювання, що йде від зірки розсіюється пилом в навколишньому хмарі, то з огляду на інтеграцію із сумарним потоком випромінювання навколишнього туманності розрахунки показали, що VY Великого Пса має світність 4,3 10 5 L [9].

5. Спори

VY Великого Пса викидає величезну кількість газу під час його спалаху [19].

Є два суперечливих думки про властивості VY CMa. За однією точці зору [9] ця зірка є дуже великим і дуже корисним світним гіпергігантом. За інших думок [20] це звичайний червоний надгігант з радіусом близько 600 сонячних.

Як і його розміри, так і світність VY CMa також є предметом дискусій. Хамфріс вказує, що візуальна фотометрія з переробки візуальних і червоні потоки в тепловій інфрачервоної області спектра не є достатньою для зірок з великою кількістю навколозоряної пилу [9].

VY Великого Пса також ілюструє концептуальні проблеми визначення "поверхні" (і радіусу) дуже великих зірок. При середній щільності близько 0,000005 до 0,000010 кг / м , зірка в тисячі разів менш щільна, ніж атмосфера Землі (повітря) на рівні моря. При обліку радіусу нашого Сонця, в радіус ніколи не включають корону, але корона Сонця гаряче і густіше, ніж "поверхню" VY Великого Пса. Тому точний радіус зірки досі не встановлено.


6. Вік

Зірка, як показали дослідження, є нестійкою, скинувши більшу частину своєї маси в навколишнє її туманність. Астрономи, за допомогою космічного телескопа Хаббл, передбачають, що VY Великого Пса вибухне як гіперновая в найближчі 100 тисяч років [21]. Теоретично, вибух гіперновой викличе гамма-сплески, які можуть пошкодити вміст локальної частини Всесвіту, знищуючи будь-яку клітинну життя в радіусі кількох світлових років, проте, гіпергігант розташований недостатньо близько до Землі, щоб становити загрозу.


Примітки

  1. 1 2 Lada, CJ; Reid, M. (March 1976). "The discovery of a molecular cloud associated with VY CMa". Bulletin of the American Astronomical Society (American Astronomical Society) 8: 322.
  2. 1 2 "Hipparchos catalogue: query form" - archive.ast.cam.ac.uk / hipp / hipparcos.html. CASU Astronomical Data Centre. Cambridge Astronomical Survey Unit. 2006.
  3. "GCVS Query = VY CMa" - www.sai.msu.su/gcvs/cgi-bin/search.cgi?search=VY CMa. General Catalogue of Variable Stars @ Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia.
  4. 1 2 3 4 5 6 SIMBAD - simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id? protocol = html & Ident = V * VY CMa (Англ.) . - VY Великого Пса в базі даних SIMBAD.
  5. 1 2 Lipscy, SJ; Jura, M.; Reid, MJ (June 10, 2005). "Radio photosphere and mass-loss envelope of VY Canis Majoris". The Astrophysical Journal (The American Astronomical Society) 626 (1): 439-445. arXiv: astro-ph/0502586 - arxiv.org/abs/astro-ph/0502586. Bibcode 2005ApJ ... 626 .. 439L - adsabs.harvard.edu/abs/2005ApJ...626..439L. doi: 10.1086/429900 - dx.doi.org/10.1086/305945
  6. Monnier, JD; Geballe, TR; Danchi, WC (August 1, 1998). "Temporal variations of midinfrared spectra in late-type stars". The Astrophysical Journal (American Astronomical Society) 502 (2): 833-846. arXiv: astro-ph/9803027 - arxiv.org/abs/astro-ph/9803027. Bibcode 1998ApJ ... 502 .. 833M - adsabs.harvard.edu/abs/1998ApJ...502..833M. doi: 10.1086/305945 - dx.doi.org/10.1086/305945.
  7. 1 2 3 Wittkowski, M.; Langer, N.; Weigelt, G. (October 27, 1998). "Diffraction-limited speckle-masking interferometry of the red supergiant VY CMa". Astronomy and Astrophysics (European Southern Observatory) 340: 39-42.
  8. Monnier, JD; Danchi, WC; Hale, DS; Lipman, EA; Tuthill, PG; Townes, CH (November 10, 2000). "Mid-infrared interferometry on spectral lines. II. Continuum (dust) emission around IRC +10216 and VY Canis Majoris". The Astrophysical Journal (The American Astronomical Society) 543 (2): 861-867. arXiv: astro-ph/0007393 - arxiv.org/abs/astro-ph/0007393. Bibcode 2000ApJ ... 543 .. 861M - adsabs.harvard.edu/abs/2000ApJ...543..861M. doi: 10.1086/317126 - dx.doi.org/10.1086/317126
  9. 1 2 3 4 5 Humphreys, Roberta (October 13, 2006). "VY Canis Majoris: the astrophysical basis of its luminosity". arXiV. arXiv: astro-ph/0610433 - arxiv.org/abs/astro-ph/0610433.
  10. 1 2 3 4 Lada, Charles J.; Reid, Mark J. (January 1, 1978). "CO observations of a molecular cloud complex associated with the bright rim near VY Canis Majoris". The Astrophysical Journal (American Astronomical Society) 219: 95-104. Bibcode 1978ApJ ... 219 ... 95L - adsabs.harvard.edu/abs/1978ApJ...219...95L. doi: 10.1086/155758 - dx.doi.org/10.1086/155758
  11. Monnier, JD; Tuthill, PG; Lopez, B.; Cruzalebes, P.; Danchi, WC; Haniff, CA (February 10, 1999). "The last gasps of VY Canis Majoris: aperture synthesis and adaptive optics imagery". The Astrophysical Journal (American Astronomical Society) 512 (1): 351-361. arXiv: astro-ph/9810024 - arxiv.org/abs/astro-ph/9810024. Bibcode 1999ApJ ... 512 .. 351M - adsabs.harvard.edu/abs/1999ApJ...512..351M. doi: 10.1086/306761 - dx.doi.org/10.1086/306761.
  12. Світлу Сонця для досягнення Землі потрібно 8 хвилин.
  13. Дослідження зірки-гіпергіганта "Gomel-Sat - Центр космічних технологій. Супутникове тв, шарінг, кардшарінг, новини, форум, файловий архів
  14. Roberta M. Humphreys, VY Canis Majoris: The Astrophysical Basis of Its Luminosity - arxiv.org / abs / astro-ph? papernum = 0610433, Архів препринтів arxiv.org
  15. Philip Massey, Emily M. Levesque, Bertrand Plez Bringing VY Canis Majoris Down To Size: An Improved Determination of Its Effective Tempeature - arxiv.org / abs / astro-ph? papernum = 0604253, Архів препринтів arxiv.org, перевірено 05-15-07
  16. 1 2 3 Robinson, LJ (December 7, 1971). "Three somewhat overlooked facets of VY Canis Majoris". Commission 27 of the IAU, Information Bulletin on Variable Stars (Konkoly Observatory, Budapest) (599).
  17. Pogge, Richard W. "Stellar distances" - www.astronomy.ohio-state.edu/ ~ pogge/Ast162/Unit1/distances.html. Astronomy 162: Introduction to Stars, Galaxies and the Universe. Ohio State University.
  18. Обсяг радіусу 9,58 а.е. становить 1,23 10 37 м ; Обсяг Землі 1,08 21 жовтня 1021 м ; співвідношення обсягів 1,14 10 16 або 11,4 квадрильйонів
  19. HubbleSite - NewsCenter - Astronomers Map a Hypergiant Star's Massive Outbursts (01/08/2007) - Release Images - hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2007/03/image/c /
  20. assey, Philip; Levesque, Emily M.; Plez, Bertrand (August 1, 2006). "Bringing VY Canis Majoris down to size: an improved determination of its effective temperature". The Astrophysical Journal 646 (2): 1203-1208. arXiv: astro-ph/0604253 - arxiv.org/abs/astro-ph/0604253. Bibcode 2006ApJ ... 646.1203M - adsabs.harvard.edu/abs/2006ApJ...646.1203M. doi: 10.1086/505025 - dx.doi.org/10.1086/505025
  21. Remote Sensing Tutorial Page A-5 - rst.gsfc.nasa.gov/Sect20/A5.html