Arcturus - Arcturus
  | |
| Date de observație Epoch J2000 Equinox J2000 |
|
|---|---|
| Constelaţie | Boötes |
| Pronunție | / Ɑːr k tj ʊər ə s / |
| Ascensiunea dreaptă | 14 h 15 m 39,7 s |
| Declinaţie | + 19 ° 10 ′ 56 ″ |
| Magnitudine aparentă (V) | −0,05 |
| Caracteristici | |
| Tipul spectral | K1,5 III Fe − 0,5 |
| Magnitudine aparentă ( J ) | −2,25 |
| Indicele de culoare U − B | +1,28 |
| Indice de culoare B − V | +1,23 |
| Indicele de culoare R − I | +0,65 |
| Notă (categorie: variabilitate): | Emisiile de H și K variază. |
| Astrometrie | |
| Viteza radială (R v ) | −5,19 km / s |
| Mișcare adecvată (μ) | RA: -1 093 .45 mas / an dec .: −1 999 .40 mase / an |
| Paralax (π) | 88,83 ± 0,54 mase |
| Distanţă | 36,7 ± 0,2 ly (11,26 ± 0,07 buc ) |
| Magnitudine absolută (M V ) | −0,30 ± 0,02 |
| Detalii | |
| Masa | 1,08 ± 0,06 M ☉ |
| Rază | 25,4 ± 0,2 R ☉ |
| Luminozitate | 170 L ☉ |
| Greutatea suprafeței (log g ) | 1,66 ± 0,05 cgs |
| Temperatura | 4286 ± 30 K |
| Metalicitate [Fe / H] | −0,52 ± 0,04 dex |
| Viteza de rotație ( v sin i ) | 2,4 ± 1,0 km / s |
| Vârstă |
7.1+1,5 −1,2 Gyr |
| Alte denumiri | |
| Referințe la baza de date | |
| SIMBAD | date |
| Surse de date: | |
|
Hipparcos Catalog , CCDM (2002), Bright Star Catalog (ediția a 5-a rev.) , Intrare în catalog VizieR | |
Arcturus este cea mai stralucitoare stea din nordul constelația de Boötes , patra strălucitoare pe cerul nopții , și mai strălucitoare în emisfera nordică ceresc . Este denumită α Boötis , care este latinizată la Alpha Boötis . Împreună cu Spica și Denebola (sau Regulus , în funcție de sursă), Arcturus face parte din asterismul Triunghiului de primăvară și, prin extensie, și din Marele Diamant împreună cu steaua Cor Caroli . Când este privită de pe Pământ, pare a fi poziționată aproape la polul galactic nordic al Căii Lactee .
Situat relativ aproape la 36,7 ani-lumină de Soare , Arcturus este un singur gigant roșu de tip spectral K1.5III - o stea în vârstă de aproximativ 7,1 miliarde de ani, care și-a consumat hidrogenul de bază și a evoluat din secvența principală . Este aproximativ aceeași masă ca Soarele , dar s-a extins la 25 de ori dimensiunea sa și este de aproximativ 170 de ori mai luminos. Diametrul său este de 35 de milioane de kilometri.
Nomenclatură
Desemnarea Arcturiei ca α Boötis ( latinizat la Alpha Boötis ) a fost făcută de Johann Bayer în 1603. În 2016, Uniunea Astronomică Internațională a organizat un grup de lucru privind denumirile de stele (WGSN) pentru a cataloga și standardiza numele proprii pentru stele. Primul buletin al WGSN din iulie 2016 a inclus un tabel cu primele două loturi de nume aprobate de WGSN; care a inclus Arcturus pentru α Boötis.
Observare
Cu o magnitudine vizuală aparentă de -0,05, Arcturus este cea mai strălucitoare stea din emisfera cerească nordică și cea de -a patra cea mai strălucitoare stea pe cerul nopții, după Sirius (magnitudine aparentă -1,46), Canopus (-0,72) și α Centauri (magnitudine combinată) din −0,27). Cu toate acestea, α Centauri AB este o stea binară , ale cărei componente sunt ambele mai slabe decât Arcturus. Acest lucru face din Arcturus cea de-a treia cea mai strălucitoare stea individuală, chiar înaintea lui α Centauri A (numită oficial Rigil Kentaurus ), a cărei magnitudine aparentă este -0,01 . Matematicianul și astronomul francez Jean-Baptiste Morin l-a observat pe Arcturus în timpul zilei cu un telescop în 1635, o premieră pentru orice stea în afară de Soare și supernove . Arcturus a fost văzut la ochiul liber sau chiar înainte de apus.
Arcturus este vizibil din ambele emisfere ale Pământului , deoarece este situat la 19 ° nord de ecuatorul ceresc . Steaua culminează la miezul nopții pe 27 aprilie, iar la ora 21:00 pe 10 iunie fiind vizibilă în primăvara târzie a nordului sau toamna sudică. Din emisfera nordică , o modalitate ușoară de a găsi Arcturus este să urmezi arcul mânerului Carul Mare (sau Plug). Continuând pe această cale, se poate găsi Spica , „Arc către Arcturus, apoi spike (sau viteză pe) spre Spica”.
Ptolemeu l-a descris pe Arcturus ca subrufa („ușor roșu”): are un indice de culoare BV de +1,23, aproximativ la jumătatea distanței dintre Pollux (BV +1,00) și Aldebaran (BV +1,54).
η Boötis , sau Muphrid, este la doar 3,3 ani lumină distanță de Arcturus și ar avea o magnitudine vizuală -2,5, cam la fel de strălucitoare ca Mercur de pe Pământ, în timp ce un observator din sistemul anterior ar găsi Arcturus la fel de strălucitor ca Venus, așa cum se vede din Pământ.
În 1984, telescopul Yapp reflectant de 90 cm (36 inch) de la Herstmonceux a fost testat cu un spectrograf echelle de la Queen's University Belfast și o cameră CCD. Observațiile stelelor Arcturus și Deneb (Alpha Cygni) au fost efectuate în vara anului 1984.
Caracteristici fizice
.png)
Bazat pe o schimbare anuală de paralaxă de 88,83 miliarcsecunde , măsurată de satelitul Hipparcos , Arcturus se află la 36,7 ani lumină (11,26 parsec ) de Soare. Marja de eroare de paralaxă este de 0,54 miliarcsecunde, ceea ce se traduce printr-o marjă de eroare la distanță de ± 0,23 ani lumină (0,069 parsec). Datorită apropierii sale, Arcturus are o mișcare adecvată ridicată , două secunde de arc pe an, mai mare decât orice stea de prima magnitudine, alta decât α Centauri.
Arcturus se mișcă rapid (122 km / s sau 270.000 mph) față de Soare și acum este aproape în punctul său cel mai apropiat de Soare. Cea mai apropiată abordare se va întâmpla în aproximativ 4.000 de ani, când steaua va fi cu câteva sutimi de an lumină mai aproape de Pământ decât este astăzi. (În antichitate, Arcturus era mai aproape de centrul constelației.) Se crede că Arcturus este o stea cu disc vechi și pare să se miște cu un grup de alte 52 de astfel de stele, cunoscute sub numele de pârâul Arcturus .
Cu o magnitudine absolută de -0,30, Arcturus este, împreună cu Vega și Sirius, una dintre cele mai luminoase stele din vecinătatea Soarelui. Este de aproximativ 110 ori mai strălucitor decât Soarele în lungimile de undă ale luminii vizibile, dar acest lucru își subestimează puterea, întrucât o mare parte din lumina pe care o emite este în infraroșu ; puterea totală ( bolometrică ) este de aproximativ 180 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Cu o magnitudine a benzii J în infraroșu apropiat de -2,2, numai Betelgeuse (-2,9) și R Doradus (-2,6) sunt mai luminoase. Producția mai mică în lumina vizibilă se datorează unei eficacități mai mici, deoarece steaua are o temperatură de suprafață mai mică decât Soarele.
Ca o singură stea, masa lui Arcturus nu poate fi măsurată direct, dar modelele sugerează că este puțin mai mare decât cea a Soarelui. Potrivirea evolutivă cu parametrii fizici observați dă o masă de1,08 ± 0,06 M ☉ , în timp ce raportul izotopului oxigenului pentru o primă stea de dragare dă o masă de 1,2 M ☉ . Steaua afișează activitate magnetică care încălzește structurile coronare și suferă un ciclu magnetic de tip solar cu o durată care este probabil mai mică de 14 ani. Un câmp magnetic slab a fost detectat în fotosferă cu o putere de aproximativ jumătate de gauss . Activitatea magnetică pare să se întindă de-a lungul a patru latitudini și este modulată rotațional.
Se estimează că Arcturus are aproximativ 6-8,5 miliarde de ani, dar există o oarecare incertitudine cu privire la statutul său evolutiv. Bazat pe caracteristicile culorilor lui Arcturus, acesta este în prezent în ascensiune pe ramura roșu-uriașă și va continua să facă acest lucru până când acumulează un nucleu de heliu degenerat suficient de mare pentru a aprinde fulgerul de heliu . Probabil a epuizat hidrogenul din nucleul său și se află acum în faza sa activă de ardere a carcasei de hidrogen . Cu toate acestea, Charbonnel și colab. (1998) l-au plasat ușor deasupra ramurii orizontale și au sugerat că a finalizat deja etapa de bliț cu heliu.
Spectru
Arcturus este un evoluat roșu gigant stele , cu un timpuriu de tip K clasificare stelare . I se atribuie frecvent tipul spectral de K0III, dar în 1989 a fost folosit ca standard spectral pentru tipul K1.5III Fe − 0.5, cu notația sufix care indică o subabundanță ușoară de fier în comparație cu stelele tipice de tipul acestuia. Fiind cel mai strălucitor gigant de tip K de pe cer, a făcut obiectul mai multor atlasuri cu acoperire de la ultraviolete la infraroșu .
Spectrul prezintă o tranziție dramatică de la liniile de emisie în ultraviolete la liniile de absorbție atomică în domeniul vizibil și liniile de absorbție moleculară în infraroșu. Acest lucru se datorează adâncimii optice a atmosferei care variază în funcție de lungimea de undă. Spectrul prezintă o absorbție foarte puternică în unele linii moleculare care nu sunt produse în fotosferă, ci într-o coajă înconjurătoare. Examinarea liniilor de monoxid de carbon arată componenta moleculară a atmosferei care se extinde spre exterior de 2-3 ori raza stelei, vântul cromosferic accelerând puternic la 35-40 km / s în această regiune.
Astronomii denumesc „metale” acele elemente cu un număr atomic mai mare decât heliul . Atmosfera din Arcturus are o îmbogățire a elementelor alfa în raport cu fierul, dar doar aproximativ o treime din metalicitatea solară . Arcturus este probabil o stea a populației II .
Oscilații
Fiind una dintre cele mai strălucitoare stele de pe cer, Arcturus a făcut obiectul mai multor studii în domeniul emergent al asteroseismologiei . Belmonte și colegii săi au efectuat un studiu al vitezei radiale (deplasarea Doppler a liniilor spectrale) al stelei în aprilie și mai 1988, care a arătat variabilitate cu o frecvență de ordinul câtorva microherzi (μHz), cel mai înalt vârf corespunzând la 4,3 μHz ( 2,7 zile) cu o amplitudine de 60 ms -1 , cu o separare de frecvență de c. 5 μHz. Ei au sugerat că cea mai plauzibilă explicație pentru variabilitatea Arcturus este oscilațiile stelare.
Măsurătorile asteroseismologice permit calcularea directă a masei și a razei, oferind valori de 0,8 ± 0,2 M ☉ și27,9 ± 3,4 R ☉ . Această formă de modelare este încă relativ inexactă, dar o verificare utilă pentru alte modele.
Posibil sistem planetar
Astrometria prin satelit Hipparcos a sugerat că Arcturus este o stea binară , cu însoțitorul de aproximativ douăzeci de ori mai slab decât cel primar și orbitând suficient de aproape pentru a fi chiar la limitele capacității actuale a oamenilor de a o distinge. Rezultatele recente rămân neconcludente, dar susțin detectarea marginală Hipparcos a unui însoțitor binar.
În 1993, măsurătorile vitezei radiale ale Aldebaran, Arcturus și Pollux au arătat că Arcturus a prezentat o oscilație a vitezei radiale pe o perioadă lungă, care ar putea fi interpretată ca un însoțitor sub- stelar . Acest obiect substelar ar fi de aproape 12 ori mai mare decât masa lui Jupiter și ar fi situat aproximativ la aceeași distanță orbitală de Arcturus ca Pământul de Soare, la 1,1 unități astronomice . Cu toate acestea, toate cele trei stele chestionate au arătat oscilații similare care produc mase însoțitoare similare, iar autorii au ajuns la concluzia că variația ar putea fi intrinsecă stelei mai degrabă decât datorită efectului gravitațional al unui însoțitor. Până în prezent nu a fost confirmat nici un însoțitor substelar.
Mitologie
O tradiție astronomică îl asociază pe Arcturus cu mitologia din jurul lui Arcas , care era pe punctul de a împușca și ucide propria sa mamă Callisto care fusese transformată în urs. Zeus și-a evitat iminenta soartă tragică transformând băiatul în constelația Boötes, numită Arctophylax „gardianul ursului” de către greci, iar mama sa în Ursa Majoră (greacă: Arctos „ursul”). Relatarea este prezentată în Astronomia lui Hyginus .
Aratus în Fenomenul său a spus că steaua Arcturus se află sub centura Arctophylax, deși, potrivit lui Ptolemeu în Almagest, se afla între coapsele sale.
O tradiție alternativă asociază numele cu legenda din jurul lui Icarius , care a dat darul vinului altor bărbați, dar a fost ucis de aceștia, deoarece nu avuseseră experiență în intoxicație și confundaseră vinul cu otravă. Se spune că acest Icarius a devenit Arcturus, în timp ce câinele său, Maira , a devenit Canicula ( Procyon ), deși "Arcturus" aici poate fi folosit în sensul constelației, mai degrabă decât în stea.
Etimologie și semnificație culturală
Tradiționalul Numele Arcturus provine din greaca veche Ἀρκτοῦρος ( Arktouros ) și mijloacele de „gardian al Ursul“, în cele din urmă de la ἄρκτος ( Arktos ), „urs“ și οὖρος ( ouros ), „Watcher, gardian“. Numele a fost folosit cel puțin din timpul lui Hesiod , aproximativ 700 î.Hr. A căzut din uz în favoarea numelor arabe până când a fost reînviat în Renaștere .
În arabă , Arcturus este una dintre cele două stele numite al-simāk „cele înălțate” (cealaltă este Spica ). Arcturus este specificat ca السماك الرامح as-simāk ar-rāmiħ "cel înălțat al lancerului". Termenul Al Simak Al Ramih a apărut în catalogul Al Achsasi Al Mouakket (tradus în latină sub numele de Al Simak Lanceator ). Acest lucru a fost romanizat în trecut, ducând la variante învechite, cum ar fi Aramec și Azimech . De exemplu, numele Alramih este utilizat în Geoffrey Chaucer lui A Treatise pe Astrolabe (1391). Un alt nume arab este Haris-el-sema , de la حارس السماء ħāris al-samā ' „păstrătorul cerului”. sau حارس الشمال ħāris al-shamāl ' „păstrătorul nordului”.
În astronomia indiană , Arcturus este numit Swati sau Svati (Devanagari स्वाति, transliterare IAST svāti, svātī́), posibil „su” + „ati” („mare vizitator”, cu referire la îndepărtarea sa), ceea ce înseamnă foarte binefăcător. A fost menționată ca „adevărata perlă” în kāvyas -urile lui Bhartṛhari.
În astronomia chineză , Arcturus este numit Da Jiao (în chineză :大角; pinyin : Dàjiǎo ; lit. „corn mare”), deoarece este cea mai strălucitoare stea din constelația chineză numită Jiao Xiu (în chineză:角 宿; pinyin: Jiǎo Xiǔ ; aprins. „stea de corn”). Mai târziu a devenit parte a unei alte constelații Kang Xiu (chineză:亢 宿; pinyin: Kàng Xiǔ ).
De Wotjobaluk Koori oamenii din sud - estul Australiei cunoscut Arcturus ca Marpean-kurrk , mama lui Djuit ( Antares ) și o altă stea în Boötes, Weet-kurrk (Muphrid). Apariția sa în nord a însemnat sosirea larvelor furnicii de lemn (un produs alimentar) în primăvară. Începutul verii a fost marcat de apusul stelei cu Soarele în vest și de dispariția larvelor. Oamenii din Insula Milingimbi din Țara Arnhem i-au văzut pe Arcturus și Muphrid ca bărbat și femeie și au luat înfățișarea lui Arcturus la răsăritul soarelui ca semn să meargă să culeagă rakia sau spikerush . Weilwan din nordul New South Wales cunoscut Arcturus ca Guembila "roșu".
În astronomia inuit , Arcturus este numit Bătrânul ( Uttuqalualuk în limbile inuit ) și Primii ( Sivulliik în limbile inuit).
Miꞌkmaq din estul Canadei au văzut Arcturus ca Kookoogwéss , bufnița.
Arcturus avea mai multe nume care descriau semnificația sa pentru polinezienii indigeni . În Insulele Societății , Arcturus, numit Ana-tahua-taata-metua-te-tupu-mavae („un stâlp care să stea lângă”), a fost unul dintre cei zece „stâlpi ai cerului”, stele strălucitoare care reprezentau cele zece ceruri a vieții de apoi din Tahitian . În Hawaii , modelul lui Boötes a fost numit Hoku-iwa , adică „stelele fregatei”. Această constelație a marcat calea către Hawaiʻiloa la întoarcerea în Hawaii din Oceanul Pacific de Sud. Hawaiienii îl numeau pe Arcturus Hoku-leʻa . A fost echivalat cu constelația Tuamotuan Te Kiva , care înseamnă „ pasăre fregată ”, care ar putea reprezenta fie figura lui Boötes, fie doar Arcturus. Cu toate acestea, Arcturus poate fi în schimb steaua tuamotuană numită Turu . Numele hawaian pentru Arcturus ca o singură stea a fost probabil Hoku-leʻa , care înseamnă „stea de bucurie” sau „stea limpede”. În Insulele Marquesas , Arcturus a fost probabil numit Tau-tou și a fost steaua care a condus luna aproximativă în luna ianuarie. Maori și Moriori numit Tautoru , o variantă a numelui Marquesan și un nume comun cu centura lui Orion .
La începutul secolului 20 om de știință armean Nazaret.Pasă Daghavarian teoretizat ca steaua frecvent menționate în folclorul armean ca Gutani astgh ( armeană : Գութանի աստղ; stea aprins plugului) a fost , de fapt , Arcturus, ca constelația de Boötes a fost numit „Ezogh“ ( Armean : Եզող; lit. persoana care ară) de către armeni.
În cultură
Fiind una dintre cele mai strălucitoare stele de pe cer, Arcturus a fost semnificativ pentru observatori încă din antichitate.
Culturi istorice
Navigatorii preistorici polinezieni îl cunoșteau pe Arcturus ca Hōkūleʻa , „Steaua bucuriei”. Arcturus este steaua zenit a Insulelor Hawaii . Folosind Hōkūleʻa și alte stele, polinezienii și-au lansat canoele cu dublă buclă din Tahiti și din Insulele Marquesas . Călătorind spre est și nord, în cele din urmă au traversat ecuatorul și au ajuns la latitudinea la care Arcturus ar apărea direct deasupra capului pe cerul nopții de vară. Știind că ajunseseră la latitudinea exactă a lanțului insulei, au navigat spre vest, cu vânturile alizee, până la aterizare. Dacă Hōkūleʻa ar putea fi păstrată direct deasupra capului, ei au aterizat pe țărmurile sud-estice ale Insulei Mari din Hawaii. Pentru o călătorie de întoarcere în Tahiti, navigatorii ar putea folosi Sirius, steaua zenit a acelei insule. Începând din 1976, Hōkūleʻa a Societății de Polonezia de Călătorie a traversat Oceanul Pacific de multe ori sub navigatori care au încorporat această tehnică de căutare a căilor în navigația lor fără instrumente.
În Mesopotamia antică , aceasta a fost legată de zeul Enlil și, de asemenea, cunoscut sub numele de Shudun, „jug”, sau SHU-PA de derivare necunoscută în cele trei stele fiecare catalane de stele babiloniene și mai târziu MUL.APIN în jurul anului 1100 î.Hr.
În Roma antică , activitatea cerească a stelei trebuia să prezinte vremea furtunoasă, iar o personificare a stelei acționează ca narator al prologului comediei lui Rudens (circa 211 î.Hr.) a lui Plautus .
In Evul Mediu , Arcturus a fost considerată o stea fixă Behenian și atribuite piatra Jasper si patlagina planta. Cornelius Agrippa și-a enumerat semnul cabalistic
sub numele alternativ Alchameth .
Karandavyuha Sutra , compilat la sfârșitul secolului al 4 - lea sau la începutul secolului al 5 - lea, numele unuia dintre Avalokitesvara lui absorbții meditative ca «Fața Arcturiei».
Una dintre posibilele etimologii oferite pentru numele „ Arthur ” presupune că este derivat din „Arcturus” și că personajul timpuriu-medieval pe care se bazează mitul regelui Arthur a fost numit inițial pentru stea.
Culturi moderne
Arcturus și-a atins faima când s-a zvonit că lumina sa este mecanismul folosit pentru deschiderea Târgului Universal din Chicago din 1933 . Steaua a fost aleasă deoarece s-a crezut că lumina din Arcturus și-a început călătoria cam pe vremea Târgului Mondial de la Chicago din 1893 (la 36,7 ani-lumină distanță, lumina a început efectiv în 1896).
Vedeta este menționată în filmul documentar Powers of Ten din 1977 , în care se vede când o cameră zoomează de pe Pământ către întregul univers cunoscut.
