Схема Созвездия Цефей
Что стоит узнать о данном созвездии людям, которые с ним не знакомы? Итак, созвездие Цефей – это околополюсное созвездие, которое расположено в Северном полушарии небосвода.
Содержание:
- 1 Мифический царь звездного неба
- 2 Где и когда наблюдать созвездие Цефей
- 3 Будущая полярная звезда в созвездии Цефея
- 4 Альфа Цефея
- 5 Родоначальница семейства цефеид – дельта Цефея
- 5.1 Дельта Цефея В
- 6 Сверхмощная звезда – Мю Цефея
- 6.1 Свойства Мю Цефея
- 7 Гипергигант в составе созвездия Цефей
- 7.1 VV Цефея А
- 7.2 VV Цефея В
- 8 Крюгер 60 – не отрицательный персонаж, а звезда в созвездии Цефея
- 9 Прочие интересности Цефея
- 9.1 Рассеянное скопление NGC 188
- 9.2 Спиральная галактика NGC 6946
- 10 История
Мифический царь звездного неба
Форма созвездия Цефей напоминает не совсем правильный пятиугольник. Еще проще его себе представить, если нарисовать на листе бумаги домик с крышей (квадрат и треугольник), такой, как мы рисовали в детстве. Перевернув его вверх ногами, вам легко будет найти аналогичное изображение на звездном небе.
Где и когда наблюдать созвездие Цефей
Цефей, вид в программе планетарий
Если же вы хотя бы немного знакомы с картой звездного неба, то найти созвездие Цефей можно, ориентируясь по его ближайшим соседям: Малой Медведице, Кассиопее, Ящерице, Драконе и Лебеде. Данное созвездие лишено ярких звезд: лишь восемь из них обладают звездной величиной больше, чем четвертая. Тем не менее, ясной безлунной ночью каждый может увидеть, как минимум 60 звезд Цефея. Наилучшие условия для его наблюдения в южном полушарии наступают в июле-сентябре. Однако ввиду того, что Цефей сильно склонен к северу, например, на территории России, его хорошо видно на всей территории целый год.
Данное созвездие занимает на небе скромную площадь в 588 квадратных градусов. Любопытный факт: именно в созвездие Цефей в недалеком будущем сместится мировой северный полюс. Данное явление объясняется прецессией земной оси как раз в направлении описываемого созвездия. Так, уже в 3100 году поблизости полюса займет свое положении звезда гамма Цефея (или Альраи). Бета Цефея (либо Альфирк) приблизится к северному полюсу в период 5100-6500 г.г., а уже в 8300 году роль полярной звезды перейдет к альфа Цефея – звезда Альдерамин. С нее мы и начнем разговор о самых интересных звездах рассматриваемого созвездия.
Будущая полярная звезда в созвездии Цефея
Прецессия Северного полюса мира
Как мы уже упоминали, в результате прецессии оси звезда альфа Цефея через каких-то 4000 лет станет полярной. Это хорошо, ведь Альдерамин является самой яркой звездой данного созвездия, несмотря на то, что имеет звездную величину всего 2,45m. Ее можно без проблем увидеть невооруженным взглядом, даже если небо будет слишком засвечено. Альдерамин отдалена от Земли на 49 световых лет. С арабского такое красивое название данного небесного светила переводится как «правая рука».
Альфа Цефея
Фото Альдерамин α Цефея
Говоря об астрономических классификациях альфы Цефея, стоит сказать, что она является типичной белой звездой спектрального класса А. Уровень светимости данной звезды определил ее к классу субгигантов. Есть данные, которые позволяют утверждать о превращении Альдерамин в красного гиганта, поскольку ее водородные запасы скоро иссякнут. Учитывая расстояние альфы Цефея до Земли и температуру ее поверхности в 7500 К, можно судить о следующих ее параметрах. Радиус звезды оценивается в два с половиной солнечных радиуса, а масса составляет 1,9 масс Солнца. Полная светимость Альдерамин примерно в 19 раз больше светимости Солнца. Наравне с прочими звездами своего класса, альфа Цефея также является переменной звездой.
Скорость вращения данной звезды достаточно велика – она составляет не менее 246 км/с. Это значит, что полный оборот она делает каждые 12 часов. Такое быстрое вращение позволяет говорить о замедлении разделения химических элементов в составе звезды. Например, наше Солнце осуществляет полный оборот за месяц, но при этом у Альдерамин и Солнца примерно одинаковый уровень рентгеновского излучения. Принимая во внимания прочие показатели, можно судить о повышенной магнитной активности альфы Цефея, что, в то же время, для быстро вращающихся звезд является весьма необычным.
Родоначальница семейства цефеид – дельта Цефея
Фото Дельта Цефея
Другой интересной звездой в данном созвездии является дельта Цефея. Собственное название звезды звучит как Альдариф, что в переводе с арабского означает «следующая». Дельта Цефея является типичной двойной звездой и удалена примерно на 891 световой год от нас. Звезда Альдариф стала родоначальницей целого семейства пульсирующих звезд переменной звездной величины, которые именуются цефеидами. Переменность дельты Цефея была выявлена еще в 1784 году совсем юным ученым Гудрайком.
Кривая блеска звезды δ Цефея
Блеск данной звезды меняется с периодом 5 дней и 9 часов. Стоит отметить, что нарастание блеска происходит существенно быстрее, нежели его спад. Максимум звездной величины Альдариф составляет 3,5m, а минимум равен 4,4m. Исследования спектра, данного небесного светила позволили выявить довольно интересные и даже парадоксальные особенности. Известно, что в момент минимального блеска дельта Цефея становится типичным представителем звезд спектрального класса G2 (как и Солнце), а вот в момент максимального – превращается в светило F5 класса. Можно было бы сделать вывод о двойственности Альдариф, однако, кривая блеска этой звезды далека от той, которую имеют спектрально-двойные звезды.
Ударная волна от звезды дельта Цефея
Ученые нашли разгадку такого поведения звезды: она попросту пульсирует – то сжимается, то расширяется, меняя на миллионы километров свой диаметр. Ее радиус, составляющий примерно 40 радиусов Солнца, во время пульсации меняется на четыре солнечных радиуса. Во время сжатия Альдариф начинает разогреваться, меняет характер спектра, и несмотря на то, что поверхность излучения становится меньше, звезда начинает светить в разы ярче. Во время расширения дельта Цефея ведет себя с точностью наоборот. Подобные Альдарифу звезды имеют массу, колеблющуюся в пределах 3 — 30 солнечных масс, и, преимущественно, покинули главную последовательность звездной эволюции.
Дельта Цефея В
Фото Дельта Цефея AB
Компаньоном Альдарифа является звезда дельта Цефея В. Ее звездная величина равна 7,5m. Дельта Цефея В расположена от главной звезды на расстоянии двенадцати тысяч астрономических единиц.
Звезда-компаньон имеет период обращения, равный приблизительно 500 годам. Данную звезду можно увидеть на небе даже при помощи небольшого телескопа.
Сверхмощная звезда – Мю Цефея
Сравнительные размеры μ Цефея и Солнца
У следующей звезды нет общепринятого «популярного» названия за исключением обозначения принадлежности к созвездию, то есть Мю Цефей. Нередко ее называют гранатовой звездой Гершеля, благодаря ученому Уильяму Гершелю, который и приметил ее насыщенный цвет. Данная звезда причислена к категории красных сверхгигантов. Это одна из крупнейших и мощнейших звезд во всем Млечном Пути, ведь ее светимость в целых 350 тысяч раз превышает солнечную. Спектральный класс Мю Цефея определен как M2Ia.
В северном полушарии увидеть звезду без оптики можно в период с августа до января месяца. Гранатовая звезда больше Солнца где-то в полторы тысячи раз и ярче в шестьдесят тысяч раз. Она является переменной звездой, обладает блеском, меняющимся в пределах 3,43m… 5,1m. Период изменения яркости звезды составляет целых 2-2,5 года, а кривая этого изменения необычайно непростая. Причиной является хаотичность пульсаций и беспорядочность извержения горячих газов из глубин звезды в открытый космос. Данное светило является также одним из наиболее холодных на небосводе, ведь его температура всего 2300 К.
Свойства Мю Цефея
Звезда Мю Цефея видна сквозь кольца Сатурна, снимок Кассини от 3 июля 2013 года
Мю Цефея принадлежит к тройным звездам. Помимо главной звезды в данной системе можно обнаружить еще два компонента: мю Цефея В, с видимой звездной величиной 12,3m, и мю Цефея С, обладающего звездной величиной 12,7m. Стоит сказать, что данная звезда вступила в завершающий этап своей эволюции.
Уже сейчас начался процесс сгорания гелия, с последующим превращением в углерод, что является неоспоримым свидетельством ее вымирания. Вероятно, что в ближайшие несколько миллионов лет она взорвется, образуя впоследствии сверхновую звезду, а из ее огромного ядра может образоваться черная дыра.
Гипергигант в составе созвездия Цефей
Как вы уже успели понять, созвездие Цефей по своему звездному составу является поистине уникальным. Еще одной «изюминкой» данного созвездия можно смело назвать звезду VV Цефея – это двойная затменная звезда, расположенная всего лишь в 5000 световых лет от нашей планеты. Так, ее компонент А занимает третье место по длине радиуса и второе место по размерам во всей Галактике!
VV Цефея А
VV Цефея A по сравнению с орбитой Юпитера
Итак, VV Цефея А – это один из редчайших красных гипергигантов, отнесенный к спектральному классу М2. Во всей галактике данная звезда является второй крупнейшей звездой после гиганта VY в созвездии Большого Пса. Ее диаметр превышает Солнечный в среднем в 1800 раз, а светимость где-то в 275-575 тысяч раз больше, чем у главенствующей звезды. Научно подтверждено, что компонент А является физически переменной звездой, который пульсирует с периодичностью 150 дней. Оценивая орбитальное движение данной звезды, можно сказать, что ее масса равна ста солнечным, хотя, принимая во внимание ее светимость, можно говорить лишь о 25-40 солнечных массах.
VV Цефея В
Размеры планет и звезд
Вторым компонентом рассматриваемой звезды является VV Цефея В. В 1936 году было установлено, что она не просто двойная, а еще и затменно-переменная. С тех пор затмения компонента В наблюдаются с периодичностью в 20 лет. Данная звезда является голубой, находится на главной последовательности в спектральном классе В0. Она вращается вокруг компонента А по эллиптической орбите. Период полного обращения составляет 7430 дней, то есть около двадцати лет. Затмение компонента А компонентом В длится приблизительно 3,6 года. Диаметр VV Цефея В превышает Солнечный примерно в 10 раз, а светимость — больше в сто тысяч раз. Расстояние между двумя компонентами VV Цефея меняется от 17 до 34 астрономических единиц.
Крюгер 60 – не отрицательный персонаж, а звезда в созвездии Цефея
Сравнительные размеры звезд Крюгер 60 А и В и Солнца
Еще одной интересной звездой рассматриваемого созвездия является Крюгер 60 или DO Цефея. Это двойная система, которая находится от Солнца на расстоянии в тринадцать световых лет. Ее компонентами является пара красных карликов, имеющих совместный центр масс, вокруг которого они и вращаются. Орбитальный период вращения составляет почти 45 лет. Крупный компонент Крюгера 60 называется А, а более «скромный» — В. Крюгер В это так называемая вспыхивающая звезда. Его вспышки происходят с интервалом 8 минут. В момент вспышки Крюгер В светится в два раза сильнее, но потом возвращается к своему обычному состоянию.
Фото Звезды Крюгер 60 А и В
Компоненты звезды Крюгер 60 обладают следующими параметрами: масса компонента А составляет около 27% Солнечной массы, а радиус равен примерно 35% радиуса Солнца. В свою очередь компонент В обладает массой, составляющий 18% массы Солнца, и радиусом в 24% Солнечного радиуса. Усредненное расстояние между Крюгером А и Крюгером В равно 9,5 а.е. – это примерно такое же расстояние, которое пролегает между Сатурном и Солнцем. Однако орбита звезды Крюгер 60 имеет некоторый эксцентриситет, поэтому указанное расстояние может варьироваться в пределах 5,5-13,5 астрономических единиц.
Прочие интересности Цефея
Рассеянное скопление NGC 188
Фото NGC 188
Помимо удивительных звезд Цефей богат еще некоторыми астрономическими объектами. Неоспоримый интерес вызывает рассеянное скопление под порядковым номером NGC 188. Во всей галактике едва ли можно отыскать более старое скопление, ведь его возраст оценивают минимум в 5 миллиардов лет. В составе скопления состоит приблизительно 120 звезд, которые удалены от нас на шесть тысяч световых лет.
Спиральная галактика NGC 6946
Фото NGC 6946 — спиральная галактика с перемычкой, левее и выше видно рассеянное звездное скопление NGC 6939
Спиральная галактика NGC 6946 не менее интересна не только астрономам, но и простым обывателям. Другое наименование у данной галактики – Фейерверк. Удаленная от нас на 22 миллиона световых лет, она была открыта еще в 1768 году ученым Гершелем. Эта спиральная галактика особенна тем, что в ней мы наблюдали вспышки целых 9 сверхновых звезд, что несомненно больше, чем в любой другой галактике!
История
Цефей, рисунок Яна Гевелия из его атласа созвездий
Возвращаясь к истории созвездия Цефей, стоит вспомнить греческую мифологию, которая тесно связывает созвездия Андромеды, Кассиопеи, Персея и, собственно, Цефея. Принято считать, что прообразом созвездия является одноименный эфиопский царь – муж Кассиопеи, отец Андромеды, которую спас от чудища Персей.
