VY Большого Пса

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
VY Большого Пса
Звезда
Сравнение размеров Солнца и VY CMa
Сравнение размеров Солнца и VY CMa
Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0)
Прямое восхождение 07ч 22м 58,33с
Склонение −25° 46′ 3,17″
Расстояние ~3900 св. лет (~1170 пк)[1]
Видимая звёздная величина (V) 7,9607[2] (варьирует от 6,5 до 9,6[3])
Созвездие Большой Пёс
Астрометрия
Лучевая скорость (Rv) 49±10[4] км/c
Собственное движение
 • прямое восхождение 9,84[4] mas в год
 • склонение 0,75[4] mas в год
Параллакс (π) 1,78 ± 3,54[4] mas
Спектральные характеристики
Спектральный класс M4 (М3-М4,5)[1][4]/M5Ia[5]
Показатель цвета
 • B−V 2,24
 • U−B 1,82
Переменность SR[6]
Физические характеристики
Масса 17 ± 8[1] M
Радиус 1420 ± 120[1] R
Температура 3490±90[1] K
Светимость ~270,000[1] L
Свойства g=2.17921*10^6
Коды в каталогах
VY Canis Majoris, VY CMa, HD 58061[5], HIP 35793[2]
Информация в базах данных
SIMBAD данные
Звёздная система
У звезды существует несколько компонентов
Их параметры представлены ниже:
Источники: [4]
Логотип Викиданных Информация в Викиданных ?
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

VY Большого Пса (лат. VY Canis Majoris, VY CMa) — чрезвычайно богатый кислородом красный гипергигант или красный сверхгигант и пульсирующая переменная звезда, расположенная на расстоянии 1,2 килопарсеков (3900 световых лет) от Земли в созвездии Большого Пса. Это одна из самых больших известных звёзд по радиусу, один из самых ярких и массивных красных сверхгигантов, а также одна из самых ярких звёзд в Млечном Пути.

Радиус VY CMa примерно в 1420 раз больше радиуса Солнца (R☉), что близко к пределу Хаяси и по объёму примерно в 3 миллиарда раз больше Солнца. Если разместить в Солнечной системе VY CMa, она простиралась бы за пределы орбиты Юпитера, хотя все ещё существуют значительные вариации в оценках радиуса, причём по некоторым из них это расстояние больше, чем орбита Сатурна.

Масса звезды оценивается в 17 ± 8 масс Солнца[1], что указывает на ничтожно малую среднюю плотность. Она составляет 0,000005—0,00001 кг/м³ (для сравнения, плотность воздуха при 0 °C составляет 1,2929 кг/м³). Кубический километр звезды имеет массу примерно 5—10 тонн.

Данные о свойствах звезды противоречивы. Некоторые результаты указывают на то, что эта звезда — очень большой красный гипергигант[8]. Другие — на то, что это самый обычный красный сверхгигант с диаметром лишь в 600 раз больше солнечного, а не в 2000. В этом случае он будет расширяться и дальше[9].

Природа VY Большого Пса[править | править код]

Первые известные наблюдения VY Большого Пса зафиксированы в звёздном каталоге Жозефа Жерома де Лаланда 7 марта 1801 года, в котором VY СМа указана как звезда седьмой звёздной величины. Дальнейшие наблюдения показали, что с 1850 года звезда тускнела[10].

Начиная с 1847 года, о VY СМа было известно, что эта звезда имеет малиновый оттенок[10]. В XIX веке наблюдатели обнаруживали у VY СМа по крайней мере шесть отдельных компонентов, предполагая возможность того, что это кратная звезда. Сейчас известно, что эти «компоненты» являются яркими участками окружающей звезду туманности. Визуальные наблюдения в 1957 году и изображения с высоким разрешением, сделанные в 1998 году, показали, что у VY СМа нет звёзд-спутников[11][10].

VY СМа является звездой с высокой светимостью спектрального класса M с эффективной температурой около 3000 К и располагается в правом верхнем углу диаграммы Герцшпрунга — Рессела, и предполагается, что её эволюция была сложной. До превращения в красного сверхгиганта VY СМа была звездой главной последовательности класса O с массой от 30 до 40 M[11].

Измерение расстояния[править | править код]

Расстояния до звёзд определяют по их параллактическому смещению, вызванному движением наблюдателя вместе с Землёй вокруг Солнца. Однако VY CMa имеет слишком малый параллакс — на уровне погрешности измерений — что делает этот способ определения расстояния ненадёжным[12].

В 1976 году Чарльз Дж. Лада и Марк Дж. Рид опубликовали открытие яркого ореола молекулярного облака в 15 минутах дуги к востоку от VY CMa. Край этого облака граничит с ярким ободом звезды. Резкое увеличение яркости излучения вместе со снижением выброса газа натолкнуло учёных на мысль о том, что данное облако является частью туманности NGC 2362 и находится на том же расстоянии, что и расположенные рядом звёзды, составляющем 1,5±0,5 килопарсек и определяемом по диаграмме Герцшпрунга-Рессела[13].

VY CMa проецируется на кончик обода молекулярного облака, предполагая её связь с ним. В дополнение к этому, скорость молекулярного облака очень близка к скорости звезды. Это ещё раз указывает на связь этой звезды с молекулярным облаком, и, следовательно, с NGC 2362. Это означает, что VY CMa также расположена на расстоянии 1,5 кпк[14].

Размер[править | править код]

Справа налево: VY СМа по сравнению с Бетельгейзе, Ро Кассиопеи, звездой Пистолет и Солнцем (слишком малым, чтобы быть видимым на этой иллюстрации). Также показаны орбиты Юпитера (красная) и Нептуна (синяя).

Профессор Роберт М. Хамфрис из университета Миннесоты оценивает радиус VY СМа в 1800—2100 солнечных[15]. Если такая звезда окажется на месте Солнца, то её поверхность окажется за орбитой Сатурна (около 9 а. е.). Если учесть верхний предел радиуса VY Большого Пса в 2100 солнечных, то на её облёт свету понадобится более 8,5 часов, по сравнению с Солнцем, облёт которого со скоростью света занял бы 14,5 секунд. Объём этой звезды в 7⋅1015 раз больше объёма Земли[16].

Если Солнце представить в виде шара диаметром в один сантиметр, то при аналогичном соотношении диаметр VY СМа составит 21 м, при оценке её радиуса в 2100 солнечных.

Светимость[править | править код]

В 2006 году Хамфри использовал спектральные измерения распределения энергии VY Большого Пса, чтобы вычислить её светимость. Так как большая часть излучения, идущего от звезды, рассеивается пылью в окружающем облаке, то учитывая интеграцию с суммарным потоком излучения окружающей туманности расчёты показали, что VY Большого Пса имеет светимость 4,3⋅105 L[15].

Споры[править | править код]

VY Большого Пса выбрасывает огромное количество газа во время своей вспышки[17].

Есть два противоречивых мнения о свойствах VY CMa. По одной точке зрения[15] эта звезда является очень большим и очень ярким красным гипергигантом. По другим мнениям[18] это обычный красный сверхгигант с радиусом около 600 солнечных.

Светимость VY CMa, как и размеры, дискуссионна. Хамфрис указывает, что обработка фотометрии в видимой, красной и тепловом инфракрасной области спектра недостаточна для звёзд с большим количеством околозвёздной пыли[15].

VY Большого Пса также иллюстрирует проблемы определения «поверхности» (и радиуса) очень больших звёзд. Имея среднюю плотность вещества около 0,000005—0,000010 кг/м³, звезда в тысячи раз менее плотная, чем даже атмосфера Земли на уровне моря. При учёте радиуса нашего Солнца никогда не учитывают его корону, но корона Солнца горячее и гуще, чем «поверхность» VY Большого Пса. Поэтому точный радиус звезды до сих пор не установлен.

Эволюция[править | править код]

Звезда, как показали исследования, неустойчива и сбросила большую часть своей массы в окружающую её туманность. В будущем VY Большого Пса взорвётся как сверхновая, либо сразу сколлапсирует в чёрную дыру[19].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Wittkowski, M.; Hauschildt, P.H.; Arroyo-Torres, B.; Marcaide, J.M. Fundamental properties and atmospheric structure of the red supergiant VY CMa based on VLTI/AMBER spectro-interferometry (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — EDP Sciences, 2012. — 5 April (vol. 540). — P. L12. — doi:10.1051/0004-6361/201219126. — Bibcode2012A&A...540L..12W. — arXiv:1203.5194.
  2. 1 2 "Hipparchos catalogue: query form" (недоступная ссылка). Архивировано 4 июля 2012 года.. CASU Astronomical Data Centre. Cambridge Astronomical Survey Unit. 2006.
  3. "GCVS Query=VY CMa" Архивная копия от 21 февраля 2019 на Wayback Machine. General Catalogue of Variable Stars @ Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia.
  4. 1 2 3 4 5 6 SIMBAD (англ.). — VY Большого Пса в базе данных SIMBAD. Дата обращения: 14 ноября 2009.
  5. 1 2 Lipscy, S. J.; Jura, M.; Reid, M. J. (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. Bibcode2005ApJ...626..439L. doi:10.1086/429900
  6. Monnier, J. D.; Geballe, T. R.; Danchi, W. C. (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 Архивная копия от 19 мая 2019 на 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 (англ.) // Astron. Astrophys. / T. ForveilleEDP Sciences, 2002. — Vol. 384, Iss. 1. — P. 180–189. — ISSN 0004-6361; 0365-0138; 1432-0746; 1286-4846doi:10.1051/0004-6361:20011822
  8. Roberta M. Humphreys, VY Canis Majoris: The Astrophysical Basis of Its Luminosity Архивная копия от 20 декабря 2019 на Wayback Machine, Архив препринтов arxiv.org
  9. Philip Massey, Emily M. Levesque, Bertrand Plez Bringing VY Canis Majoris Down to Size: An Improved Determination of Its Effective Tempeature Архивная копия от 21 декабря 2018 на Wayback Machine, Архив препринтов arxiv.org, проверено 05-15-07
  10. 1 2 3 Robinson, L. J. (December 7, 1971). «Three somewhat overlooked facets of VY Canis Majoris Архивная копия от 5 мая 2022 на Wayback Machine». Commission 27 of the I. A. U., Information Bulletin on Variable Stars (Konkoly Observatory, Budapest) (599).
  11. 1 2 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.
  12. Pogge, Richard W. «Stellar distances» Архивная копия от 1 сентября 1999 на Wayback Machine. Astronomy 162: Introduction to Stars, Galaxies and the Universe. Ohio State University.
  13. 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. doi: 10.1086/155758
  14. Lada, C. J.; 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.
  15. 1 2 3 4 Humphreys, Roberta (October 13, 2006). "VY Canis Majoris: the astrophysical basis of its luminosity". arXiV. arXiv:astro-ph/0610433 Архивная копия от 20 мая 2019 на Wayback Machine.
  16. Объём радиуса 9,58 а. е. составляет 1,23⋅1037 м³; Объём Земли 1,08⋅10211021 м³; соотношения объёмов 1,14⋅1016 или 11,4 квадриллионов
  17. HubbleSite — NewsCenter — Astronomers Map a Hypergiant Star’s Massive Outbursts (01/08/2007) — Release Images. Дата обращения: 2 декабря 2019. Архивировано 21 декабря 2016 года.
  18. Massey, 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 Архивная копия от 19 мая 2019 на Wayback Machine. Bibcode 2006ApJ…646.1203M Архивная копия от 10 апреля 2019 на Wayback Machine. doi: 10.1086/505025
  19. Hubble Solves Mystery of Monster Star's Dimming (англ.). HubbleSite.org. Дата обращения: 16 марта 2021. Архивировано 18 марта 2021 года.

Литература[править | править код]

  • Monnier, J. D.; Danchi, W. C.; Hale, D. S.; Lipman, E. A.; Tuthill, P. G.; Townes, C. H. (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. Bibcode 2000ApJ…543..861M. doi: 10.1086/317126
  • Monnier, J. D.; Tuthill, P. G.; Lopez, B.; Cruzalebes, P.; Danchi, W. C.; Haniff, C. A. (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. Bibcode 1999ApJ…512..351M. doi: 10.1086/306761.

Ссылки[править | править код]