VY Canis Major

VY Canis Major
Stjärna

Storleksjämförelse av solen och YV CMa
Observationsdata
( Epoch J2000.0 )
rätt uppstigning 07 h  22 m  58,33 s
deklination −25° 46′ 3,17″
Distans ~3900  St. år (~1170  st ) [1]
Skenbar magnitud ( V ) 7,9607 [2] (varierar från 6,5 till 9,6 [3] )
Konstellation Stor hund
Astrometri
 Radiell hastighet ( Rv ) 49±10 [4]  km/s
Rätt rörelse
 • höger uppstigning 9,84 [4]  mas  per år
 • deklination 0,75 [4]  mas  per år
Parallax  (π) 1,78 ± 3,54 [4]  mas
Spektrala egenskaper
Spektralklass M4 (M3-M4.5) [1] [4] / M5Ia [5]
Färgindex
 •  B−V 2.24
 •  U−B 1,82
variabilitet SR [6]
fysiska egenskaper
Vikt 17 ± 8 [1]  M
Radie 1420 ± 120 [1]  R
Ålder 8,2 Ma
Temperatur 3490±90 [1]  K
Ljusstyrka ~270 000 [1]  L
Egenskaper g=2,17921*10^6
Koder i kataloger
VY Canis Majoris, YV CMa, HD 58061 [5] , HIP 35793 [2]
Information i databaser
SIMBAD data
Stjärnsystem
En stjärna har flera komponenter.
Deras parametrar presenteras nedan:
Källor: [4]
Information i Wikidata  ?
 Mediafiler på Wikimedia Commons

VY Canis Majoris ( lat.  VY Canis Majoris , YV CMa) är en extremt syrerik röd hyperjätte eller röd superjätte och en pulserande variabel stjärna som ligger på ett avstånd av 1,2 kiloparsecs (3900  ljusår ) från jorden i stjärnbilden Canis Major . Det är en av de största kända stjärnorna i termer av radie, en av de ljusaste och mest massiva röda superjättarna och en av de ljusaste stjärnorna i Vintergatan.

Radien för YV CMa är cirka 1420 gånger solens radie ( R ⊙ ), vilket är nära Hayashi-gränsen och cirka 3 miljarder gånger större än solen i volym. Om YV CMa skulle placeras i solsystemet skulle det sträcka sig bortom Jupiters omloppsbana, även om det fortfarande finns avsevärd variation i radieuppskattningar, med några av dem som är större än Saturnus omloppsbana.

Stjärnans massa uppskattas till 17 ± 8 solmassor [ 1 ] , vilket indikerar en försumbar medeldensitet - den är 0,005–0,01 g/m³ (för jämförelse är densiteten för luft vid 0 °C 1292,9 g/m³ ) . En kubikkilometer av en stjärna har en massa på cirka 5-10 ton .

Data om stjärnans egenskaper är motsägelsefulla. Vissa resultat indikerar att denna stjärna är en mycket stor röd hyperjätte [8] . Andra säger att detta är den vanligaste röda superjätten med en diameter på endast 600 gånger solens, och inte 2000. I det här fallet kommer den att expandera ytterligare [9] .

Natur VY Canis Major

De första kända iakttagelserna av VY Canis Major finns registrerade i Joseph Jérôme de Lalandes stjärnkatalog den 7 mars 1801, som listar YV CMa som en stjärna i sjunde magnituden . Ytterligare observationer visade att stjärnan hade blivit mörkare sedan 1850 [10] .

Sedan 1847 har YV CMa varit känd för att ha en röd färgton [10] . På 1800-talet fann observatörer minst sex distinkta komponenter i YV CMa, vilket tyder på möjligheten att det är en multipel stjärna . Dessa "komponenter" är nu kända för att vara ljusa fläckar av den omgivande nebulosan. Visuella observationer 1957 och högupplösta bilder tagna 1998 visade att YV CMa inte har några följeslagare [11] [10] .

YV CMa är en stjärna med hög ljusstyrka av spektraltyp  M med en effektiv temperatur på cirka 3000 K och är belägen i det övre högra hörnet av Hertzsprung-Russell-diagrammet . Det antas att dess utveckling var komplex. Innan han blev en röd superjätte var VY CMa en huvudsekvensstjärna i O-klassen med en massa mellan 30 och 40  M [11] .

Avståndsmätning

Avstånd till stjärnor bestäms av deras parallaktiska förskjutning , orsakad av observatörens rörelse tillsammans med jorden runt solen. YV CMa har dock för lite parallax - på nivån för mätfel - vilket gör denna metod för att bestämma avståndet opålitlig [12] .

1976 publicerade Charles J. Lada och Mark J. Reed upptäckten av en ljus gloria av ett molekylärt moln 15  minuters båge öster om YV CMa. Kanten på detta moln gränsar till stjärnans ljusa kant. En kraftig ökning av strålningens ljusstyrka, tillsammans med en minskning av utsläppen av gas, ledde forskare till idén att detta moln är en del av NGC 2362- nebulosan och ligger på samma avstånd som närliggande stjärnor, vilket är 1,5 ± 0,5 kpc och bestäms av Hertzsprung-Russell-diagram [13] .

YV CMa projiceras på spetsen av kanten av det molekylära molnet, vilket tyder på dess koppling till det. Utöver detta är molekylmolnets hastighet mycket nära stjärnans hastighet. Detta pekar återigen på kopplingen mellan denna stjärna och molekylmolnet, och följaktligen med NGC 2362. Detta betyder att YV CMa också ligger på ett avstånd av 1,5 kpc [14] .

Storlek

Professor Robert M. Humphreys vid University of Minnesota uppskattar radien för YV CMa till 1800-2100 solenergi [15] . Om en sådan stjärna är på solens plats, kommer dess yta att vara bortom Saturnus omloppsbana (cirka AU ). Om vi ​​tar hänsyn till den övre gränsen för VY-radien för Canis Major i solenergin 2100, kommer det att ta ljus mer än 8,5 timmar att flyga runt det, jämfört med solen, som skulle ta 14,5 sekunder att flyga runt med en hastighet av ljus . Volymen av denna stjärna är 7⋅10 15  gånger jordens volym [16] .

Om solen representeras som en boll med en diameter på en centimeter, med ett liknande förhållande, kommer diametern på YV CMa att vara 21 m (förutsatt att dess radie är 2100 sol).

Ljusstyrka

År 2006 använde Humphrey spektrala mätningar av energifördelningen av Canis Major VY för att beräkna dess ljusstyrka. Eftersom det mesta av strålningen som kommer från stjärnan sprids av damm i det omgivande molnet, har beräkningar visat att VY Canis Majoris har en ljusstyrka på 4,3⋅10 5  L , med hänsyn tagen till integrationen med det totala strålningsflödet från den omgivande nebulosan . [15] .

Kontrovers

Det finns två motstridiga åsikter om egenskaperna hos YV CMa. Enligt en synvinkel [15] är denna stjärna en mycket stor och mycket ljusröd hyperjätte . Enligt andra åsikter [18] är detta en vanlig röd superjätte med en radie på cirka 600 solar.

Ljusstyrkan hos YV CMa, liksom dimensionerna, är diskutabel. Humphreys påpekar att bearbetningen av fotometri i de synliga, röda och termiska infraröda områdena i spektrumet är otillräcklig för stjärnor med en stor mängd cirkumstellärt damm [15] .

VY Canis Major illustrerar också problemen med att bestämma "ytan" (och radien) på mycket stora stjärnor. Med en genomsnittlig materiadensitet på cirka 0,005-0,01 g/m³ är en stjärna tusentals gånger mindre tät än till och med jordens atmosfär vid havsnivån. När man tar hänsyn till vår sols radie, tas dess korona aldrig med i beräkningen , men solens korona är varmare och tätare än "ytan" på VY Canis Major. Därför har stjärnans exakta radie ännu inte fastställts.

Evolution

Stjärnan, som studier har visat, är instabil och har kastat det mesta av sin massa in i den omgivande nebulosan . I framtiden kommer VY Canis Major antingen explodera som en supernova eller omedelbart kollapsa i ett svart hål [19] .

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Wittkowski, M.; Hauschildt, P.H.; Arroyo-Torres, B.; Marcaide, JM Grundläggande egenskaper och atmosfärisk struktur för den röda superjätten YV CMa baserad på VLTI/AMBER spektro-interferometri   // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2012. - 5 april ( vol. 540 ). — P.L12 . - doi : 10.1051/0004-6361/201219126 . — . - arXiv : 1203.5194 .
  2. 1 2 "Hipparchos katalog: frågeformulär" (nedlänk) . Arkiverad från originalet den 4 juli 2012.  . CASU Astronomical Data Center. Cambridge Astronomical Survey Unit. 2006.
  3. "GCVS Query=YV CMa" Arkiverad 21 februari 2019 på Wayback Machine . General Catalogue of Variable Stars @ Sternberg Astronomical Institute, Moskva, Ryssland.
  4. 1 2 3 4 5 6 SIMBAD . _ — VY Canis Major i SIMBAD-databasen . Hämtad 14 november 2009.  
  5. 1 2 Lipscy, SJ; Jura, M.; Reid, MJ (10 juni 2005). "Radiofotosfär och massförlustkuvert av VY Canis Majoris". The Astrophysical Journal (The American Astronomical Society) 626(1): 439–445. arXiv : astro-ph/0502586 . . doi : 10.1086/429900
  6. Monnier, JD; Gevalle, TR; Danchi, W.C. (1 augusti 1998). "Tidsmässiga variationer av midinfraröda spektra i stjärnor av sen typ". The Astrophysical Journal (American Astronomical Society) 502(2): 833–846. arXiv: astro-ph/9803027 Arkiverad 19 maj 2019 på Wayback Machine . Bibcode 1998ApJ...502..833M . doi: 10.1086/305945 .
  7. 1 2 Fabricius C. , Høg E., Makarov V. V., Mason B. D., Wycoff G. L., Urban S. E. The Tycho double star catalogue  , Astron. Astrofys. / T. Forveille - EDP Sciences , 2002. - Vol. 384, Iss. 1. - S. 180-189. — ISSN 0004-6361 ; 0365-0138 ; 1432-0746 ; 1286-4846 - doi:10.1051/0004-6361:20011822
  8. Roberta M. Humphreys, VY Canis Majoris: The Astrophysical Basis of Its Luminosity Arkiverad 20 december 2019 på Wayback Machine , Preprint Archive arxiv.org
  9. Philip Massey, Emily M. Levesque, Bertrand Plez Bringing VY Canis Majoris Down to Size: An Improved Determination of Its Effective Temperature Arkiverad 21 december 2018 på Wayback Machine , Preprint Archive arxiv.org, tillgänglig 05-15-07
  10. 1 2 3 Robinson, LJ (7 december 1971). " Tre något förbisedda aspekter av VY Canis Majoris arkiverade 5 maj 2022 på Wayback Machine ." Commission 27 of IAU, Information Bulletin on Variable Stars (Konkoly Observatory, Budapest) (599).
  11. 1 2 Wittkowski, M.; Langer, N.; Weigelt, G. (27 oktober 1998). "Diffraktionsbegränsad fläckmaskerande interferometri av den röda superjätten YV CMa". Astronomy and Astrophysics (European Southern Observatory) 340: 39–42.
  12. Pogge, Richard W. "Stjärnavstånd" Arkiverad 1 september 1999 på Wayback Machine . Astronomy 162: Introduktion till stjärnor, galaxer och universum. Ohio State University.
  13. Lada, Charles J.; Reid, Mark J. (1 januari 1978). "CO-observationer av ett molekylärt molnkomplex associerat med den ljusa kanten nära VY Canis Majoris". The Astrophysical Journal (American Astronomical Society) 219: 95-104. Bibcode 1978ApJ…219…95L . doi: 10.1086/155758
  14. Lada, CJ; Reid, M. (mars 1976). "Upptäckten av ett molekylärt moln associerat med YV CMa". Bulletin of the American Astronomical Society (American Astronomical Society) 8:322.
  15. 1 2 3 4 Humphreys, Roberta (13 oktober 2006). "VY Canis Majoris: den astrofysiska grunden för dess ljusstyrka". arXiV. arXiv: astro-ph/0610433 Arkiverad 20 maj 2019 på Wayback Machine .
  16. Radievolym 9,58  AU. är 1,23⋅1037  m³ ; _ som jämförelse är jordens volym 1,08⋅10 21  m³ och förhållandet mellan volymer är 1,14⋅10 16 eller 11,4  kvadrillioner
  17. HubbleSite - Nyhetscenter - Astronomer kartlägger en hyperjättestjärnas massiva utbrott (2007-01-08) - Släpp bilder . Hämtad 2 december 2019. Arkiverad från originalet 21 december 2016.
  18. Massey, Philip; Levesque, Emily M.; Plez, Bertrand (1 augusti 2006). "Bringa VY Canis Majoris till storlek: en förbättrad bestämning av dess effektiva temperatur". The Astrophysical Journal 646(2): 1203-1208. arXiv: astro-ph/0604253 Arkiverad 19 maj 2019 på Wayback Machine . Bibcode 2006ApJ…646.1203M Arkiverad 10 april 2019 på Wayback Machine . doi: 10.1086/505025
  19. Hubble löser mysteriet med Monster Stars  nedtoning . HubbleSite.org . Hämtad 16 mars 2021. Arkiverad från originalet 18 mars 2021.

Litteratur

Länkar