Фомальгаут - Fomalhaut

Фомальгаут
Heic0821f.jpg
Изображение DSS Фомальгаута, поле зрения 2,7 × 2,9 градуса.
Благодарим NASA, ESA и Digitized Sky Survey 2. Благодарность: Davide De Martin (ESA / Hubble)
Данные наблюдений Epoch J2000       Equinox J2000
Созвездие Писцис Австрийский (Фомальгаут A + B), Водолей (Фомальгаут C)
Произношение / Е м əl . ч ɔː т / , / е м əl ч ɔː т /
Фомальгаут
Прямое восхождение 22 ч 57 м 39,0465 с
Склонение −29 ° 37 ′ 20.050 ″
Видимая звездная величина (V) 1,16
TW Piscis Austrini
Прямое восхождение 22 ч 56 м 24.05327 с
Склонение −31 ° 33 ′ 56.0351 ″
Видимая звездная величина (V) 6,48
LP 876-10
Прямое восхождение 22 ч 48 м 04.47 с
Склонение −24 ° 22 ′ 07,5 ″
Видимая звездная величина (V) 12,618
Характеристики
Спектральный тип А3 В / К5Вп / М4В
Индекс цвета U − B 0,08 / 1,02 /?
Индекс цвета B − V 0,09 / 1,10 / 1,683
Тип переменной Нет / Драконис /?
Астрометрия
Фомальгаут
Радиальная скорость (R v ) +6,5 км / с
Собственное движение (μ) RA:  +328.95  Мась / год
декабрь .:  -164.67  Рождество / год
Параллакс (π) 129,81 ± 0,47  мас
Расстояние 25,13 ± 0,09  св. Лет
(7,70 ± 0,03  шт. )
Абсолютная звездная величина  (M V ) 1,72
TW Piscis Austrini
Радиальная скорость (R v ) +6 км / с
Собственное движение (μ) RA: -331.11  Мась / год
декабрь .:  -158.98  Рождество / год
Параллакс (π) 131.5525 ± 0,0275  мас
Расстояние 24,793 ± 0,005  LY
(7,602 ± 0,002  пк )
Абсолютная звездная величина  (M V ) 7,08
Подробности
Фомальгаут
Масса 1,92 ± 0,02  M
Радиус 1,842 ± 0,019  R
Яркость 16,63 ± 0,48  л
Поверхностная сила тяжести (log  g ) 4,21  куб.
Температура 8,590  К
Металличность [Fe / H] От −0,03 до −0,34  dex
Скорость вращения ( v  sin  i ) 93 км / с
Возраст (4,4 ± 0,4) × 10 8  лет
TW Piscis Austrini
Масса 0,725 ± 0,036  M
Радиус 0,629 ± 0,051  R
Яркость 0,19  л
Температура 4711 ± 134  К
Вращение 10.3 дней
Скорость вращения ( v  sin  i ) 2,93 км / с
Возраст 4,4 × 10 8  лет
Прочие обозначения
Фомальгаут : α Piscis Austrini, α PsA, Alpha PsA, 24 Piscis Austrini, CPD  −30 ° 6685, FK5  867, Gl  881, HD  216956, HIP  113368, HR  8728, SAO  191524
TW Piscis Austrini : Fomalhaut B, TW PsA, Gl  879, HR  8721, CD  -32 ° 17321, HD  216803, LTT  9283, GCTP  5562.00, SAO  214197, CP (D) -32 6550, HIP  113283
LP 876-10 : Fomalhaut C, 2MASS J22480446-2422075, NLTT 54872, GSC 06964-01226
Ссылки на базы данных
SIMBAD AC
AB
А (Фомальгаут)
B (TW PsA)
C (LP 876-10)
планета b
Архив экзопланет данные
ARICNS А (Фомальгаут)
B (TW PsA)

Энциклопедия внесолнечных планет
данные

Фомальгаут / е м əl . ч ɔː т / , обозначение Альфа Piscis Austrini ( α Piscis Austrini , сокращенно Альфа PsA , & alpha ; PsA ) является самой яркой звездой в созвездии из южной рыбы , «Южного Рыба», и одна из самых ярких звезд в небе. Это звезда класса А на главной последовательности примерно в 25 световых годах (7,7  пк ) от Солнца, по данным астрометрического спутника Hipparcos . С 1943 года спектр этой звезды служил одной из стабильных опорных точек, по которым классифицируются другие звезды. Она классифицируется как звезда типа Вега , излучающая избыточное инфракрасное излучение , что указывает на то, что она окружена околозвездным диском . Фомальгаут, оранжевый карлик TW Piscis Austrini и М-типа , красный карлик звезда LP 876-10 образуют тройную систему , даже при том , что спутники отделены друг от друга приблизительно на 8 градусов.

Фомальгаут был первой звездной системой с внесолнечной планетой-кандидатом (обозначенной Фомальгаутом b , позже названной Дагоном), отображаемой в видимом диапазоне длин волн. Анализ существующих и новых данных показывает, что Фомальгаут b - это не планета, а расширяющийся пылевой диск в результате предыдущего столкновения. Изображение было опубликовано в журнале Science в ноябре 2008 года. Фомальгаут - третья по яркости звезда (если смотреть с Земли), имеющая планетную систему, после Солнца и Поллукса .

Номенклатура

Фомальгаут - самая яркая звезда в созвездии Австрийского Рыб (в центре).

α Piscis Austrini ( латинский к Альфа Piscis Austrini ) является системой Байер обозначения . Он также несет обозначение Флемстид из 24 Piscis Austrini . Классический астроном Птолемей поместил его в Водолея , а также в Рыбку Острова. В 1600-х годах Иоганн Байер прочно поставил его на первое место в Piscis Austrinus. Вслед за Птолемеем Джон Флемстид в 1725 году дополнительно обозначил его 79 Водолеями . Текущее обозначение отражает современный консенсус в отношении решения Байера о том, что звезда принадлежит Рыбам Австрии. Согласно правилам присвоения имен объектам в множественных звездных системах, три компонента - Фомальгаут, TW Piscis Austrini и LP 876-10 - обозначаются буквами A, B и C соответственно. После своего открытия планета получила обозначение Fomalhaut b.

Традиционное название звезды происходит от слова « Фом аль-Хаут» на научном арабском языке فم الحوت fam al-ḥūt (аль-джануби) «пасть [южной] рыбы» (буквально «пасть кита»), перевод того, как Птолемей обозначил это. В 2016 году Международный астрономический союз организовал Рабочую группу по именам звезд (WGSN) для каталогизации и стандартизации имен собственных для звезд. Первый бюллетень WGSN за июль 2016 года включал таблицу первых двух партий имен, одобренных WGSN, которая включала имя Fomalhaut для этой звезды.

В июле 2014 года Международный астрономический союз (МАС) запустил NameExoWorlds - процесс присвоения имен собственным экзопланетам. Процесс включал публичное выдвижение и голосование за новые имена. В декабре 2015 года IAU объявило, что победителем стала Дагон для этой планеты. Название победителя было предложено Тоддом Ваккаро и направлено Планетарием государственного университета Сент-Клауда в Сент-Клауд, штат Миннесота , Соединенные Штаты Америки , на рассмотрение МАС. Дагон был семитским божеством , часто представляемым в виде получеловека-полурыбы.

Фомальгаут А

Пылевое кольцо вокруг Фомальгаута из большой миллиметровой / субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA)

При склонении -29,6 ° Фомальгаут расположен к югу от небесного экватора и, следовательно, лучше всего просматривается из южного полушария . Однако его южное склонение не так велико, как у таких звезд, как Акрукс , Альфа Центавра и Канопус , а это означает, что, в отличие от них, Фомальгаут также виден из большей части Северного полушария, а лучше всего его можно увидеть осенью. Его склонение больше, чем у Сириуса, и похоже на склонение Антареса . На 40 ° с.ш. Фомальгаут поднимается над горизонтом на восемь часов и достигает только 20 ° над горизонтом, в то время как Капелла , которая поднимается примерно в то же время, будет оставаться над горизонтом в течение двадцати часов. Фомальгаут может быть расположен в северных широтах тем, что на него указывает западная (правая) сторона Площади Пегаса . Продолжая линию от Беты до Альфы Пегасов к южному горизонту, Фомальгаут находится примерно в 45˚ к югу от Альфы Пегасов, и между ними нет ярких звезд.

Характеристики

Фомальгаут - молодая звезда, которой в течение многих лет считалось всего от 100 до 300 миллионов лет, с потенциальной продолжительностью жизни в миллиард лет. Исследование 2012 г. дало немного более высокий возраст440 ± 40 миллионов лет . Температура поверхности звезды составляет около 8 590  К (8320  ° C ). Масса Фомальгаута примерно в 1,92 раза больше, чем у Солнца , его светимость примерно в 16,6 раза больше, а диаметр примерно в 1,84 раза больше.

Фомальгаут немного беден металлами по сравнению с Солнцем, что означает, что он состоит из меньшего процента других элементов, кроме водорода и гелия. Металличность обычно определяется путем измерения содержания железа в фотосфере относительно содержания водорода. Спектроскопическое исследование 1997 года показало, что содержание железа на Солнце составляет 93%. Второе исследование 1997 г. дало значение 78%, предполагая, что Фомальгаут имеет такую ​​же металличность, как и соседняя звезда TW Piscis Austrini , которая с тех пор считается физическим компаньоном. В 2004 году звездная эволюционная модель Фомальгаута дала металличность 79%. Наконец, в 2008 году спектроскопическое измерение дало значительно более низкое значение - 46%.

Фомальгаут считается одной из примерно 16 звезд, принадлежащих Castor Moving Group . Это ассоциация звезд, которые разделяют общее движение в пространстве и, как утверждается, физически связаны. Среди других членов этой группы - Кастор и Вега . Движется группа , по оценкам , возраст200 ± 100 миллионов лет и произошли из того же места. Более поздняя работа показала, что предполагаемые члены движущейся группы Кастора, по-видимому, не только имеют широкий диапазон возрастов, но и их скорости слишком различаются, чтобы их можно было связать друг с другом в далеком прошлом. Следовательно, «принадлежность» к этой динамичной группе не имеет никакого отношения к возрасту системы Фомальгаута.

Диски мусора и предполагаемая планета

Изображение ALMA диска обломков Фомальгаута.
Кольцо обломков вокруг Фомальгаута, показывающее местоположение Фомальгаута b, полученное коронографом космического телескопа Хаббла .
(8 января 2013 г.) ( НАСА ).

Фомальгаут окружен несколькими дисками обломков .

Внутренний диск представляет собой высокоуглеродистый мелкозернистый (10–300 нм) пепельный диск, сгруппированный на расстоянии 0,1 а.е. от звезды. Далее идет диск из более крупных частиц с внутренним краем звезды 0,4–1 а.е. Самый внутренний диск пока не объяснен.

Самый внешний диск находится на радиальном расстоянии 133  а.е. (1,99 × 10 10  км; 1,24 × 10 10  миль), имеет тороидальную форму с очень острым внутренним краем и наклонен на 24 градуса от края до края. Пыль распространяется лентой шириной около 25 а.е. Геометрический центр диска смещен примерно на 15 а.е. (2,2 × 10 9  км; 1,4 × 10 9  миль) от Фомальгаута. Диск иногда называют « поясом Койпера Фомальгаута ». Пыльный диск Фомальгаута считается протопланетным и излучает значительное инфракрасное излучение. Измерения вращения Фомальгаута показывают, что диск расположен в экваториальной плоскости звезды, как и ожидалось из теорий образования звезд и планет.

13 ноября 2008 года астрономы объявили об объекте, который они приняли за внесолнечную планету , вращающийся внутри внешнего кольца обломков. Это был первый объект на внесолнечной орбите, который был замечен в видимом свете и был захвачен космическим телескопом Хаббла . Ранее предполагалось существование планеты по острой эллиптической внутренней кромке этого диска. Масса планеты Фомальгаут b , по оценкам, в три раза меньше массы Юпитера и, по крайней мере, массы Нептуна . Есть признаки того, что орбита апсидально не выровнена с пылевым диском, что может указывать на то, что дополнительные планеты могут быть ответственны за структуру пылевого диска.

Однако изображения в M-диапазоне, полученные из обсерватории MMT, наложили строгие ограничения на существование газовых гигантов в пределах 40 а.е. от звезды, а изображения космического телескопа Спитцера показали, что объект Fomalhaut b, скорее всего, был пылевым облаком. В 2012 году два независимых исследования подтвердили, что Фомальгаут b действительно существует, но он покрыт обломками, поэтому это может быть гравитационное скопление обломков, а не целая планета.

Изображения Фомальгаута космической обсерваторией Гершеля показывают, что во внешнем пылевом поясе присутствует большое количество рыхлой пыли микрометрового размера. Поскольку ожидается, что такая пыль будет унесена из системы давлением звездного излучения в короткие сроки, ее присутствие указывает на постоянное пополнение за счет столкновений планетезималей. Пушистая морфология зерен предполагает кометное происхождение. Частота столкновений оценивается примерно в 2000 километров комет в день.

Наблюдения за внешним пылевым кольцом звезды с помощью Большой миллиметровой решетки Атакамы указывают на существование в системе двух планет, ни одна из которых не находится на орбитальном радиусе, предложенном для открытого HST Fomalhaut b.

Если есть дополнительные планеты от 4 до 10 а.е., они должны быть меньше 20 МДж ; если от 2,5 наружу, то 30 МДж .

Планетарная система Фомальгаут
Товарищ
(по порядку от звезды)
Масса Большая полуось
( AU )
Период обращения
( лет )
Эксцентриситет Наклон Радиус
Внутренний горячий диск 0.08-0.11 AU - -
Внешний горячий диск 0,21–0,62 а.е. или 0,88–1,08 а.е. - -
Ремень 10 AU 8–12 AU - -
Пылевой диск Interbelt 35–133 AU - -
Основной пояс 133–158 AU −66,1 ° -
Внешний ореол основного ремня 158–209 AU - -

Фомальгаут Б (TW Piscis Austrini)

Фомальгаут образует двойную звезду с K4 типа звезды TW Piscis Austrini (TW ВОБ), которая лежит 0,28 парсек (0,91 световых лет) от Фомальгаут, а его объемная скорость согласуется с Фомальгаут в0,1 ± 0,5 км / с , что соответствует статусу связанного спутника. Недавняя оценка возраста TW PsA (400 ± 70 млн лет ) очень хорошо согласуется с изохронным возрастом Фомальгаута (450 ± 40 миллионов лет ), что является дополнительным аргументом в пользу того, что две звезды образуют физическую двойную систему.

Обозначение TW Piscis Austrini - это астрономическая номенклатура переменной звезды . Фомальгаут B - это вспыхивающая звезда типа, известного как переменная BY Draconis . Его видимая величина незначительно варьируется : от 6,44 до 6,49 за период в 10,3 дня. Хотя она меньше Солнца , она относительно велика для вспыхивающей звезды. Большинство вспыхивающих звезд - красные карлики M-типа .

В 2019 году группа исследователей, анализирующих астрометрию, измерения лучевой скорости и изображения Фомальгаута B, предположила существование планеты, вращающейся вокруг звезды с массой 1.2+0,7
−0,6
Массы Юпитера и плохо определенный орбитальный период с приблизительной оценкой около 25 лет.

Фомальгаут C (LP 876-10)

LP 876-10 также связан с системой Фомальгаута, что делает ее тройной звездой . В октябре 2013 года Эрик Мамаджек и его сотрудники из консорциума RECONS объявили, что ранее известная звезда LP 876-10 с высоким собственным движением имеет расстояние, скорость и положение по цветовой величине, соответствующие тому, что она является еще одним членом системы Фомальгаута. LP 876-10 был первоначально внесен в каталог Виллема Лейтена в его каталоге NLTT 1979 года как звезда с высоким собственным движением ; однако точный тригонометрический параллакс и лучевая скорость были измерены совсем недавно. LP 876-10 - красный карлик спектрального класса M4V, расположенный даже дальше от Фомальгаута A, чем TW PsA - примерно в 5,7 ° от Фомальгаута A в небе, в соседнем созвездии Водолея , тогда как оба Fomalhaut A и TW PsA расположены в созвездии Австрийских Рыб . Его текущее расстояние от Фомальгаута A составляет около 0,77 парсека (2,5 световых года), и в настоящее время он находится на расстоянии 0,987 парсека (3,22 световых года) от TW PsA (Фомальгаут B). LP 876-10 находится в пределах приливного радиуса системы Фомальгаут, который составляет 1,9 парсека (6,2 световых года). Хотя LP 876-10 сам внесен в каталог двойных звезд в Вашингтонском каталоге двойных звезд (названном "WSI 138"), на изображениях, спектральных или астрометрических данных в Mamajek et al. Не было никаких признаков близкого звездного спутника. al. учиться. В декабре 2013 г. Kennedy et al. сообщил об открытии холодного пыльного диска из обломков, связанного с Фомальгаутом C, с использованием инфракрасных изображений, полученных с космической обсерватории Гершеля . Системы с несколькими звездами, на которых размещено несколько дисков обломков, чрезвычайно редки.

Этимология и культурное значение

Фомальгауту приписывали различные имена с течением времени, и он был признан многими культурами северного полушария , включая арабов , персов и китайцев . Он отмечал солнцестояние в 2500 году до нашей эры. Это также был знак поклонения Деметре в Элевсине .

  • Он был назван Hastorang по персам , один из четырех « королевских звезд ».
  • Латинские названия - ōs piscis merīdiāni, ōs piscis merīdionālis, ōs piscis notii «устье южной рыбы».
  • Народное имя среди ранних арабов было Дифди 'аль-Аввал ( الضفدع الأول al-ifdiʿ al-awwal ) «первая лягушка» (вторая лягушка - Бета Кита ).
  • Китайское название北落師門/北落师门( Mandarin : Běiluòshīmén), то есть Северные ворота военного лагеря , потому что эта звезда маркировка себя и стоит особняком в северных воротах военного городка астеризма , Лагерь особняк (см китайский созвездие ). 北 落 师 门 (Běiluòshīmén), прозападный в Пи Ло Сзе Мун в работе Р. Х. Аллена.
  • Для аборигенов мопорр в Южной Австралии это существо мужского рода, называемое Буунджиллом . Народ Вардаман с Северной территории звали фомальгаут Менгген - белый какаду.

По данным Департамента природных ресурсов Индианы, Фомальгаут / Земляное сооружение B в государственном парке Маундс недалеко от Андерсона, штат Индиана, совпадает с восходом звезды Фомальгаут в осенние месяцы. В 1980 году астроном Джек Робинсон предположил, что восходящий азимут Фомальгаута был отмечен размещением пирамид из камней на колесах медицины Бигхорн и Лосиных гор в Вайоминге, США и Саскачеване, Канада, соответственно.

Журнал New Scientist назвал его «Великим Глазом Саурона » из-за его формы и кольца обломков, если смотреть на него с расстояния, которые напоминают вышеупомянутый «Глаз» из фильмов Питера Джексона « Властелин колец» .

USS Fomalhaut (АК-22) , названный в честь звезды

USS Фомальгаут (AK-22) был Соединенных Штатов военно - морского флота амфибии грузовое судно .

Фомальгаут также является местом появления множества художественных произведений и игр.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки

Координаты : Карта неба 22 ч 57 м 39,1 с , −29 ° 37 ′ 20 ″.