β festő | |
---|---|
Csillag | |
Megfigyelési adatok ( Epoch J2000.0 ) |
|
jobb felemelkedés | 05 óra 47 óra 17,10 mp |
deklináció | −51° 03′ 59″ |
Távolság | 63,4±0,1 St. év (19,3±0,05 db ) |
Látszólagos magnitúdó ( V ) | 3861 [1] |
csillagkép | Festő |
Asztrometria | |
Radiális sebesség ( Rv ) | +20,0 ± 0,7 [2] km/s |
Helyes mozgás | |
• jobb felemelkedés | +4,65 [3] mas évente |
• deklináció | +83,10 [3] mas évente |
Parallaxis (π) | 51,44± 0,12mas |
Abszolút magnitúdó (V) | 2,42 [1. megjegyzés] |
Spektrális jellemzők | |
Spektrális osztály | A6V [4] |
Színindex | |
• B−V | 0,17 [5] |
• U−B | 0,10 [5] |
változékonyság | Delta Shield |
fizikai jellemzők | |
Súly | 1,75 [6 ] M⊙ |
Sugár | 1,8 [7 ] R⊙ |
Kor |
12+8 −4millió [8] év |
Hőfok | 8052 [4] K |
Fényesség | 8,7 [6] L ⊙ |
fémesség | 112% napenergia [4] [2. megjegyzés] |
Forgás | 130 km/s [9] |
Kódok a katalógusokban | |
GJ 219, HR 2020, CD -51°1620, HD 39060, GCTP 1339.00, SAO 234134, HIP 27321 | |
Információk az adatbázisokban | |
SIMBAD | * fogadás Pic |
Információ a Wikidatában ? | |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A Beta Pictoris (β Pic, β Pictoris) a Pictoris csillagkép második legfényesebb csillaga . A Naprendszertől 63,4 fényévnyire található , 1,75-szer nagyobb tömegű és 8,7-szer fényesebb, mint a Nap. A Beta Pictoris rendszer nagyon fiatal, körülbelül 8-20 millió éves [8] , bár már egy fősorozatú csillag evolúciós szakaszában van [6] . A Beta Pictoris része az úgynevezett Beta Pictoris mozgó csillagcsoportnak – egy olyan fiatal csillagok társulásának, amelyek ugyanabban az irányban mozognak és megközelítőleg azonos korúak [8] .
A Beta Pictoris több infravörös sugárzást bocsát ki, mint a többi csillag , ami azt jelezheti, hogy rengeteg por van a csillag közelében. A gondos megfigyelések nagy gáz- és porkorongot tártak fel a csillag körül, így a Beta Pictorus lett az első csillag, akinek a törmelékkorongját lefényképezték. Számos planetezimál öv [10] és üstökös [11] mellett lehetséges bolygók létezése a korongon belül. Egyes jelek arra utalnak, hogy a bolygók kialakulása folytatódik [12] . Úgy gondolják, hogy Naprendszerünkben a csillagközi meteoroidok fő forrása pontosan a Beta Pictor közelében található fragmentációs korong [13] .
A Beta Pictoris rendszerben egy bolygó létezését az Európai Déli Obszervatórium (ESO) műszereivel végzett közvetlen megfigyelés igazolta , ami összhangban van a korábbi előrejelzésekkel. A bolygó a csillag körüli korong síkjában forog. A Beta Pictoris b bolygó a legközelebbi bolygó a szülőcsillagához, amelyet lefényképeztek. A bolygó és a csillag távolsága megközelítőleg megegyezik a Napunk és a Szaturnusz távolságával [14] .
A Beta Pictoris egy csillag az égbolt déli féltekén, a Pictoris csillagképben, és a fényes Canopus csillagtól nyugatra látható [15] . A csillag látszólagos magnitúdója 3,861 [1] , és jó időjárási körülmények között szabad szemmel is látható, ha ezt nem akadályozza meg a fényszennyezés . A csillagkép második legfényesebb csillaga, 3,30-as látszólagos magnitúdójával csak az Alpha Pictoris után következik [16] .
A Beta Pictoris és sok más csillag távolságát a Hipparcos műhold segítségével határozták meg, amely megmérte a trigonometrikus parallaxisukat : a csillagok látszólagos helyzetének enyhe változását, ahogy a Föld a Nap körül mozog. A Beta Pictoris parallaxis mérése kezdetben 51,87 milliívmásodperc értéket adott [ 17] , de később, a szisztematikus hibák körültekintőbb megközelítésével, javult az érték - 51,44 milliívmásodperc [3] . A Beta Pictoris távolságát 63,4 fényévre becsülik, 0,1 fényév hibahatárral [18] [3. megjegyzés] .
A Hipparcos műhold a Beta Painter saját mozgását is mérte : évi 4,65 milliívmásodperces sebességgel halad kelet felé, évi 83,10 milliívmásodperces sebességgel észak felé [3] . A csillag spektrumában a Doppler-eltolódás mérései lehetővé tették annak megállapítását, hogy a csillag körülbelül 20 km/s sebességgel távolodik tőlünk [2] . Számos másik csillag nagyjából ugyanabban az irányban mozog, mint a Beta Pictoris, és valószínűleg szinte egyidejűleg alakultak ki ugyanabban a gázfelhőben: ezt a csoportot Beta Pictoris mozgó csillagcsoportnak nevezik [8] .
A Nearby Stars projekt mérései szerint a Piktor Beta az A6V spektrális típusba tartozik [4] . Az A betű azt jelenti, hogy a Szíriuszhoz vagy a Vegához hasonlóan ez a csillag is fehér, ami megkülönbözteti a mi sárga Napunktól , amely a G spektrális típusba tartozik [19] . A 6-os szám azt jelzi, hogy a csillag valahol a legmelegebb A osztályú csillagok (A0) és a leghidegebb (A9) között van. A római V szám a fényerő szintjét jelöli , és azt jelenti, hogy a Naphoz hasonlóan a Beta Pictoris is egy fő csillagsorozat . Az ilyen csillagokban az égést a hidrogén termonukleáris reakciója támogatja az atommagokban.
A spektrum azt mutatja, hogy a Beta Pictorica effektív hőmérséklete 7779 °C [4] , ami magasabb, mint a Napé (5505 °C [19] ). A spektrális elemzés azt is jelzi, hogy a nehéz elemek (a csillagászatban "fémek") és a hidrogén tartalma között magas az arány – ez magasabb, mint csillagunkban. Ezt az [M/H]-nak nevezett arányt a csillagban és a Napban lévő „fémek” koncentrációi arányának tizedik logaritmusaként számítjuk ki, a Beta Pictoris esetében [M/H] 0,05 [ 4] , és így a fémek aránya a csillagban 12%-kal magasabb, mint a Nap megfelelő frakciója [2. megjegyzés] .
A spektrum elemzésével a csillag felszínén a gravitáció gyorsulását is meg lehetett mérni. Általában a log g értékkel jellemzik - a gravitációs gyorsulás decimális logaritmusa , CGS egységekben , azaz cm / s²-ben kifejezve. A Pictor-féle béta log g =4,15 [4] esetében, ami 140 m/s² -nek felel meg , ami körülbelül kétszer kevesebb, mint a Nap felszínén (274 m/s²) [19] .
Az A osztályú fősorozatú csillagként a Beta Pictoris fényessége nagyobb, mint a Napé, mivel a Naptól 19,44 parszek távolságra lévő 3,861-es látszólagos magnitúdója 2,42-es abszolút magnitúdónak felel meg, míg a Nap abszolút magnitúdója 4,83 [19] [20] [1. jegyzet] . Ez azt jelenti, hogy a csillag fényessége 9,2-szerese a Napénak [4. megjegyzés] . Ha figyelembe vesszük a teljes sugárzási spektrumot (az úgynevezett "bolometrikus fényerőt"), akkor a Beta Piktor fényessége 8,7-szer nagyobb, mint a napé [6] [21] .
A fősorozat A spektrális típusának számos csillaga a Hertzsprung-Russell diagram tartományában található , amelyet instabilitási sávnak neveznek , és amelyet pulzáló változócsillagok foglalnak el . 2003-ban a csillag fotometriai megfigyelése a csillag fényességének 1-2 ezrelékes ingadozását tárta fel, 30 és 40 perc közötti gyakorisággal [22] . A Beta Pictoris sugárirányú gyorsulásának mérése is változékonyságot mutatott ki: két különböző frekvencián, 30,4 és 36,9 percen találtak pulzációt [23] . Így a Beta Pictoris a Delta Scuti típusú változócsillagok közé sorolható .
A Beta Pictoris tömegét a csillagfejlődés modelljének segítségével határozták meg, amelyet a csillag megfigyelt jellemzőire alkalmaztak. Ennek eredményeként azt találták, hogy a csillag tömege 1,7 és 1,8 naptömeg között van [6] . A csillag szögméretét interfometriával mérték a VLT komplex segítségével , és kiderült, hogy 0,84 ívmásodperc [7] . Mivel a csillag 63,4 fényév távolságra van, ezzel a szögmérettel a sugara 1,8 napsugár [5. megjegyzés] .
A Beta Pictoris forgási sebessége a mérések szerint legalább 130 km/s [9] . Mivel ezt az értéket a radiális sebességek mérésével kaptuk , ez csak az alsó határa a valódi v sebességnek , mivel a v sin ( i ) értéket ténylegesen mérjük, ahol i a csillag forgástengelyének dőlése az egyeneshez képest. összekapcsolva azt a megfigyelővel. Ha feltételezzük, hogy a Beta Pictoris a Földről az egyenlítői síkjában látható (ez hihető, hiszen a körkörös korong élről látható), akkor a forgási periódus körülbelül 16 óra, vagyis sokkal rövidebb, mint a Nap forgási periódusa (609,12 óra [19] ) [6. jegyzet] .
Jelentős mennyiségű por jelenléte a csillag közelében [24] azt jelenti, hogy a csillagrendszer viszonylag fiatal. Ez vitát váltott ki azzal kapcsolatban, hogy a csillag a fősorozathoz tartozik-e, vagy még nem lépett be [25] , azonban amikor a Hipparcos küldetés kiszámította a távolságot a csillagtól, kiderült, hogy a Beta Pictoris messzebb van a Naptól, mint korábban gondolat, és ezért fényesebb a vártnál. A Hipparcos eredményeit figyelembe véve kiderült, hogy Beta Piktor életkora közel van a fősorozat nulla korához, így még mindig ebbe a sorozatba tartozik [6] . A Beta Pictoris és a Beta Pictors mozgó csillagcsoport többi tagjának elemzése azt sugallja, hogy körülbelül 12 millió évesek [8] . A hibák ismeretében a kor 8 és 20 millió év között változhat [8] .
A Beta Pictoris és szomszédai a Skorpió-Centaurus csillagtársulás közelében alakulhattak ki [26] . A Pictor Beta kialakulásához vezető gázfelhő összeomlását egy szupernóva-robbanás okozta lökéshullám okozhatta . A szupernóvává vált csillag valószínűleg a HIP 46950 társa volt , amely ma már olyan "szökött csillag", mint a Barnard's Star . A HIP 46950 útját követve a múltba, feltételezhető, hogy körülbelül 13 millió évvel ezelőtt a Skorpió-Kentaurus társulás közelében volt [26] .
A Beta Pictoris infravörös sugárzásának többletét először az IRAS orbitális obszervatóriuma vette észre 1983-ban [24] . A Vega , a Fomalhaut és az Epsilon Eridani mellett Beta Pictoris volt az egyik első olyan sztár, akinél efféle többlet mutatkozott: "Vega-szerűnek" nevezték őket az ilyen típusú első sztár neve után. Mivel az A osztályú csillagok, mint például a Beta Pictoris a spektrum kék tartományában sugározzák ki energiájuk nagy részét [7. megjegyzés] , ez a többlet hideg anyag jelenlétét jelezte a csillag körüli pályán, ami a spektrum infravörös részén sugárzik, és ilyeneket okoz. egy többlet [24] . A hipotézis 1984-ben beigazolódott, amikor a Beta Pictoris lett az első csillag, amelynek optikailag rögzített körkörös korongja volt [27] .
A Beta Pictoris töredéklemeze a Földről a megfigyelő számára látható egy széléről, és az űrben az egyik éle délnyugatra, a másik pedig északkeletre irányul. A korong aszimmetrikus: északkeleti irányban 1835 AU távolságig figyelhető meg. e. a csillagtól, és délnyugaton - 1450-ig. e. [28] A korong forog: északkeleti része távolodik tőlünk, délnyugati része pedig felénk [29] .
A lemez külső részein 500 és 800 AU között van. Vagyis több halvány gyűrűt is meg lehet különböztetni: az egyik változat szerint egy közelben repülő csillag zavarásai következtében jöttek létre [30] . A Hipparcos űrszonda által szerzett asztrometriai adatok szerint a vörös óriás Beta Dove körülbelül 110 000 évvel ezelőtt haladt el a Beta Pictorustól két fényévnyi távolságra, de erősebb zavarokat okozhat a Zeta Doradus körülbelül 3 fény távolságból való áthaladása. évvel körülbelül 350 000 évvel ezelőtt [31] . A számítógépes szimulációk azonban a perturbáló objektumnak hosszabb becsapódást és lassabb sebességet jeleznek, mint az említett csillagoké, és feltételezhető, hogy a gyűrűket a Beta Pictorus instabil pályán lévő kísérőcsillaga hozta létre. A modellezés azt mutatja, hogy egy 0,5 naptömegű csillag , valószínűleg egy M0V spektrális típusú vörös törpe [28] [32] , jelölt lehet egy ilyen társ szerepére .
2006-ban a Hubble Advanced Survey Camera rendszerrel végzett megfigyelések egy második lemez jelenlétét mutatták ki a rendszerben, amely a fő lemezhez képest 5°-ban meg van dőlve, és 130 AU-val meghosszabbodik. pl. a csillagtól [33] . A második korong szintén aszimmetrikus: a korong délnyugati csúcsa íveltebb és kevésbé ferde a fő koronghoz képest, mint az északkeleti. A megfigyelés technikai feltételei nem tették lehetővé az elsődleges és másodlagos lemezek felbontását 80 AU-nál közelebb. A Beta Pictoris-ból azonban feltehetően a másodlagos korong körülbelül 30 AU távolságra metszi a főlemezt. pl. a csillagtól [33] . A másodlagos korong egy hatalmas bolygó jelenléte miatt jöhetett létre, amelynek síkjában ferde pályája van, és amely a fő korong anyagának egy részét felfogta [34] .
A NASA FUSE űrszondája által végzett megfigyelések kimutatták, hogy a Beta Pictoris rendszerben feleslegben vannak szénben gazdag gázok [35] . Ez valószínűleg stabilizálja a rendszert a sugárzási nyomással szemben , amely egyébként az anyagot a csillagközi térbe repítené. [35] Jelenleg két hipotézis létezik, amelyek megmagyarázzák a rendszerben lévő széntöbbletet. Lehet, hogy a Beta Painter rendszerben egzotikus szénbolygók képződnek , amelyek a Naprendszer Föld-szerű bolygóival ellentétben inkább szénben, mint oxigénben gazdagok [36] . Egy másik hipotézis szerint a rendszer egy ismeretlen keletkezési fázisban lehet, amelyen egykor naprendszerünk is áthaladt: rendszerünkben nagyon szénben gazdag meteoritok ( Enstatite chondrites ) találhatók, amelyek csak szénben gazdag környezetben jöhettek létre. Ezen túlmenően létezik olyan vélemény, hogy a Jupiter egy szénben gazdag bolygómag körül alakulhatott ki [36] .
2003-ban a Beta Pictoris rendszer belsejében a Keck II távcsővel végzett megfigyelések során az anyag övekre vagy gyűrűkre jellemző sajátosságokat mutattak ki. A felfedezett övek 14, 28, 52 és 82 AU távolságra helyezkednek el. pl. a csillagtól, és a fő koronghoz képest különböző dőlésszögűek [10] .
2004-ben a megfigyelések egy belső szilikátszalag jelenlétét mutatták ki körülbelül 6,4 AU távolságban. pl a csillagtól. Szilikátokat 16 és 30 AU távolságból is találtak. e) Figyelembe véve a kis mennyiségű port 6,4 és 16 a között. Vagyis ez egy hatalmas bolygó létezésére utalhat ezen a területen [37] [38] .
Porlemez számítógépes szimulációja 100 AU távolságból. A csillagból származó e. azt sugallja, hogy ebben a zónában a por ütközések sorozatában keletkezett, aminek kezdete a körülbelül 180 kilométeres sugarú planetezimálok pusztulása. A kezdeti ütközés után a planetezimálok töredékei továbbra is ütköznek – ezt a folyamatot "ütközési kaszkádnak" ( angolul collisional cascade ) nevezik. Hasonló folyamatokat rögzítettek a Fomalhaut és az AU Microscope körüli porkorongokban [39] .
A Beta Pictoris spektrumában erős rövid periódusú változékonyság tapasztalható , amely kezdetben számos spektrális abszorpciós vonal vörös szárnyain volt látható . Ezt a változékonyságot a csillagra eső anyag okozza [40] . Ennek az anyagnak a forrása kis üstökösszerű objektumok, amelyek pályája olyan közel kerül a csillaghoz, hogy elkezdenek elpárologni. Ezt a feltevést "hulló és párolgó testek" modelljének nevezik [ 11 ] . Hasonló változásokat észleltek az abszorpciós vonalak kék szárnyaiban is, de ezek ritkábban fordulnak elő: ez egy másik objektumcsoport jelenlétét jelezheti egy másik pályacsoporton [41] . A részletes számítógépes szimulációk megállapították, hogy a testek valószínűleg nem állnak főleg jégből, mint az üstökösök, de valószínűleg jég és por keverékéből álló magjuk tűzálló anyag kéreggel rendelkezik [42] . Lehetséges, hogy ezek az objektumok a csillaghoz közeli pályájukra egy kis excentricitású bolygó gravitációs perturbációi miatt kerültek , amelyek körülbelül 10 AU távolságra helyezkedtek el. pl. a csillagtól [43] . A zuhanó és párolgó testek felelősek lehetnek a gázok magasan a főtöredékkorong síkja feletti jelenlétéért is [44] .
2008. november 21-én jelentették, hogy a Very Large Telescope segítségével 2003-ban végzett megfigyelések során a Beta Pictorial b [45] bolygót találták a csillag közelében . 2009 őszén ezeket a megfigyeléseket megerősítették a központi csillag másik oldalán lévő bolygó megfigyelése. Valószínűleg 15 év múlva teljes mértékben nyomon követhető lesz a bolygó pályája [14] . Az orbitális excentricitás nem haladja meg a 0,17-et. 2014-ben a chilei Gemini Obszervatórium Gemini Planet Imagerje készített képet a b bolygóról [46] .
2019. augusztus 19-én a Beta Pictoris c [47] -et 2,7 AU távolságról fedezték fel. a szülősztártól. A β Képi c bolygó hőmérséklete T = 1250 ± 50 K, tömege pedig 8,2 ± 0,8 Jupiter tömegnek felel meg [48] . A Beta Pictoris c első közvetlen felvételei a GRAVITY műszerrel készültek, amely négy VLT teleszkópból gyűjtött fényt [49] [50] .
A Doppler-módszer , amelyet számos jelenleg ismert exobolygó felfedezésére használtak, nem alkalmas az A spektrális típusú csillagok, például a Beta Pictoris tanulmányozására, és a csillag nagyon fiatal kora további interferenciát okoz. Az ezzel a módszerrel eddig elért korlátok kizárják a két Jupiter tömegnél nagyobb tömegű , 0,05 AU-nál közelebbi " forró Jupiter " bolygó létezését. egy csillagtól. A 9 Jupiter tömegnél kisebb tömegű bolygót, amely körülbelül 1 AU távolságra kering, szintén nem észlelnék [12] [23] . Ezért a csillagászok a Beta Pictoris rendszerben lévő bolygók észlelése érdekében a bolygók csillagkörüli közegre gyakorolt hatásának nyomait keresik.
Számos jel utal arra, hogy körülbelül 10 AU távolságra létezik egy bolygó. a csillagtól: a planetezimális övek közötti pormentes tartomány 6,4 és 16 AU között, esetleg a bolygó által "megtisztított" [38] ; egy ilyen távolságra lévő bolygó megmagyarázhatja a "zuhanó és elpárolgó testek" eredetét [43] ; emellett a belső korongban lévő gyűrűk dőlését és deformációját az is okozhatja, hogy egy hatalmas, ferde pályájú bolygó tönkreteszi a korongot [34] [51] .
A megfigyelt bolygó nem tudja megmagyarázni a körülbelül 30 és 52 AU távolságra lévő planetezimális övek szerkezetét. egy csillagtól. Ezekre az övekre 25, illetve 44 AU távolságra elhelyezkedő, 0,5, illetve 0,1 Jupiter tömegű bolygók hathatnak [12] . Egy ilyen bolygórendszer, ha létezik, közel állna az 1:3:7 orbitális rezonanciához . Talán a gyűrűk a fő lemez külső részén 500-800 AU távolságban. (amelyekről fentebb már volt szó) közvetetten e bolygók hatása okozza [12] .
Ami a már ismert bolygót illeti, a Beta Paintertől 411 ezredmásodpercnyi ívtávolságra figyelték meg , ami 8 AU távolságnak felel meg. egy csillagtól. Összehasonlításképpen a Jupiter és a Szaturnusz pályájának sugara 5,2 [52] és 9,5 AU. [53] , ill. A megfigyelő felé tartó pálya mérete nem ismert, ezért a megadott távolság ennek a pályának a méretének kisebb becslése. A bolygótömeg-becslések a bolygófejlődés elméleti modelljétől függenek. Úgy gondolják, hogy az objektum tömege körülbelül 8 Jupiter tömeg, hőmérséklete körülbelül 1400-1600 K, és jelenleg még hűl. Ezek a becslések előzetesek, mivel a levezetésükhöz használt modellt még nem tesztelték a bolygó valószínű tömegének és korának megfelelő tartományból származó valós adatokon.
Lehetséges, hogy ennek a bolygónak a Beta Pictoris korongján való áthaladását már 1981 novemberében megfigyelték [54] [55] . Ebben az esetben meg lehet adni a fél-nagy tengely méreteit - 7,6-8,7 AU. keringési ideje pedig 15,9–19,5 év. Az objektum megfigyelt sugara az áthaladás során 2-4 Jupiter-sugárnak felelt meg, ami nagyobb, mint amit az elméleti modell sugall. Ez azt jelentheti, hogy, mint talán Fomalhaut b esetében , a bolygót egy nagy gyűrűrendszer vagy egy korong veszi körül, amelyben a bolygó műholdai képződnek [55] .
2014 - ben határozták meg először a β Pictorialis b rotációs periódusát : egy nap körülbelül 8 óráig tart [56] .
A Beta Pictoris forgástengelye a Naprendszerben a Naphoz hasonlóan szinte merőlegesnek bizonyult bolygója és a protoplanetáris korong pályájára, és csak 3-5°-kal tért el tőlük [57] .
A Canterbury Egyetem ( Christchurch , Új-Zéland ) 2000-ben végzett megfigyelései feltárták a Painter's Beta irányából érkező porsugár létezését. Ez a patak valószínűleg a csillagközi meteoroidok fő forrása Naprendszerünkben [13] . A Beta Pictoris patakjában lévő porrészecskék viszonylag nagyok, sugaruk meghaladja a 20 mikrométert , és a gyorsulásukból ítélve körülbelül 25 km/s sebességgel hagyták el az otthoni rendszert. Ezek a részecskék elhagyhatták a töredékkorongot az óriásbolygók korongon belüli vándorlása során, és közvetve az Oort-felhő analógjának a Beta Pictoris rendszerben való kialakulása mellett tanúskodhattak [58] . A rendszerből történő por kilökődésének numerikus modellezése kimutatta, hogy a fénynyomás is részt vehet ebben a folyamatban , és megállapították, hogy 1 AU-nál távolabb lévő bolygók is. például a csillagból, nem okozhatja közvetlenül a por kiáramlását [59] .
![]() |
---|
A festő csillagkép csillagai | |
---|---|
Bayer | |
Változók | |
bolygórendszerek _ |
|
Egyéb | |
A Pictorus csillagkép csillagainak listája |