Fomalhaut - Fomalhaut

Fomalhaut
Heic0821f.jpg
Zdjęcie DSS Fomalhauta, pole widzenia 2,7×2,9 stopnia.
Kredyt NASA, ESA i Digitized Sky Survey 2. Podziękowanie: Davide De Martin (ESA/Hubble)
Dane obserwacyjne Epoka J2000       Równonoc J2000
Konstelacja Piscis Austrinus (Fomalhaut A+B), Wodnik (Fomalhaut C)
Wymowa / F m əl . H ɔː t / , / f m əl H ɔː t /
Fomalhaut
rektascensja 22 godz. 57 m 39,0465 s
Deklinacja -29° 37′ 20.050″
Pozorna wielkość (V) 1,16
TW Piscis Austria
rektascensja 22 godz. 56 m 24.05327 s
Deklinacja -31° 33′ 56,0351″
Pozorna wielkość (V) 6,48
LP 876-10
rektascensja 22 godz. 48 m 04.47 s
Deklinacja -24° 22′ 07,5″
Pozorna wielkość (V) 12.618
Charakterystyka
Typ widmowy A3 V / K5 Vp / M4 V
Wskaźnik koloru U-B 0,08 / 1,02 / ?
Wskaźnik koloru B-V 0,09 / 1,10 / 1,683
Typ zmiennej Brak / BY Draconis / ?
Astrometria
Fomalhaut
Prędkość promieniowa (R v ) +6,5 km/s
Ruch właściwy (μ) RA:  +328,95  mas / rok,
grudzień:  -164,67  mas / rok
Paralaksa (π) 129,81 ± 0,47  mas
Dystans 25,13 ± 0,09  ly
(7,70 ± 0,03  PC )
Bezwzględne  (M V ) 1,72
TW Piscis Austria
Prędkość promieniowa (R v ) +6 km/s
Ruch właściwy (μ) RA:  -331,11  mas / rok
grudzień:  -158,98  mas / rok
Paralaksa (π) 131,5525 ± 0,0275  mas
Dystans 24,793 ± 0,005  ly
(7,602 ± 0,002  PC )
Bezwzględne  (M V ) 7.08
Detale
Fomalhaut
Masa 1,92 ± 0,02  M
Promień 1,842 ± 0,019  R
Jasność 16,63 ± 0,48  L
Ciężar powierzchniowy (log  g ) 4,21  cgs
Temperatura 8590  K
Metaliczność [Fe/H] -0,03 do -0,34  dex
Prędkość obrotowa ( v  sin  i ) 93 km/s
Wiek (4,4 ± 0,4) × 10 8  lat
TW Piscis Austria
Masa 0,725 ± 0,036  M
Promień 0,629 ± 0,051  R
Jasność 0,19  L
Temperatura 4711 ± 134  K
Obrót 10,3 dni
Prędkość obrotowa ( v  sin  i ) 2,93 km/s
Wiek 4,4 × 10 8  lat
Inne oznaczenia
Fomalhaut : α Piscis Austrini, α PsA, Alpha PsA, 24 Piscis Austrini, CPD  −30° 6685, FK5  867, Gl  881, HD  216956, HIP  113368, HR  8728, SAO  191524
TW Piscis Austrini : Fomalhaut B, TW PsA, Gl  879, HR  8721, CD  -32°17321, HD  216803, LTT  9283, GCTP  5562.00, SAO  214197, CP(D)-32 6550, HIP  113283
LP 876-10 : Fomalhaut C, 2MASS J22480446-2422075, NLTT 54872, GSC 06964-01226
Odniesienia do baz danych
SIMBAD AC
AB
A (Fomalhaut)
B (TW PsA)
C (LP 876-10)
planeta b
Archiwum egzoplanet dane
ARICNS A (Fomalhaut)
B (TW PsA)

Encyklopedia planet pozasłonecznych
dane

Fomalhaut / f m əl . h ɔː t / , oznaczenie Alpha Piscis Austrini ( α Piscis Austrini , skróconą Alpha ŁZS , alfa ŁZS ) to najjaśniejsza gwiazda w konstelacji z Ryba Południowa , w „Southern Fish”, a jedna z najjaśniejszych gwiazd na niebie. Jest to gwiazda klasy A w ciągu głównym około 25 lat świetlnych (7,7  pc ) od Słońca, zgodnie z pomiarami satelity astrometrycznego Hipparcos . Od 1943 roku widmo tej gwiazdy służy jako jeden ze stabilnych punktów kontrolnych, według których klasyfikowane są inne gwiazdy. Jest sklasyfikowana jako gwiazda podobna do Vegi , która emituje nadmierne promieniowanie podczerwone , co wskazuje, że jest otoczona dyskiem okołogwiazdowym . Fomalhaut, typ K gwiazda głównej sekwencji TW Piscis Austrini i typu M , czerwony karzeł gwiazda PR 876-10 stanowią potrójnego systemu , nawet jeśli towarzyszy są oddzielone od około 8 stopni.

Fomalhaut był pierwszym układem gwiazdowym z kandydatem na planetę pozasłoneczną (oznaczoną jako Fomalhaut b , później nazwany Dagon) sfotografowanym w widzialnych długościach fal. Analiza istniejących i nowych danych sugeruje, że Fomalhaut b nie jest planetą, a raczej rozszerzającym się dyskiem pyłowym powstałym w wyniku poprzedniej kolizji. Zdjęcie zostało opublikowane w Science w listopadzie 2008 roku. Fomalhaut jest trzecią najjaśniejszą gwiazdą (patrząc z Ziemi), o której wiadomo, że posiada układ planetarny, po Słońcu i Polluksie .

Nomenklatura

Fomalhaut jest najjaśniejszą gwiazdą w konstelacji Piscis Austrinus (w środku).

α Piscis Austrini ( alfabetu łacińskiego z Alpha Piscis Austrini ) jest systemem w Bayer oznaczenie . Nosi ona również oznaczenie flamsteeda z 24 Piscis Austrini . Klasyczny astronom Ptolemeusz umieścił go w Aquarius , a także Piscis Austrinus. W XVII wieku Johann Bayer mocno posadził go na głównej pozycji Piscis Austrinus. Idąc za Ptolemeuszem, John Flamsteed w 1725 r. dodatkowo oznaczył ją 79 Aquarii . Obecne oznaczenie odzwierciedla współczesny konsensus co do decyzji Bayera, że ​​gwiazda należy do Piscis Austrinus. Zgodnie z zasadami nazywania obiektów w systemach wielogwiazdowych, trzy komponenty – Fomalhaut, TW Piscis Austrini i LP 876-10 – są oznaczone odpowiednio jako A, B i C. W momencie odkrycia planeta została oznaczona jako Fomalhaut b.

Tradycyjna nazwa gwiazdy wywodzi się od Fom al-Haut od naukowego arabskiego فم الحوت fam al-ḥūt (al-janūbī) „usta [południowej] ryby” (dosłownie „usta wieloryba”), tłumaczenie tego, jak Ptolemeusz oznaczył to. W 2016 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna zorganizowała Grupę Roboczą ds. Nazw Gwiazd (WGSN) w celu skatalogowania i standaryzacji nazw własnych gwiazd. Pierwszy biuletyn WGSN z lipca 2016 r. zawierał tabelę dwóch pierwszych partii nazw zatwierdzonych przez WGSN, która zawierała nazwę Fomalhaut dla tej gwiazdy.

W lipcu 2014 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) uruchomiła NameExoWorlds , proces nadawania nazw właściwym niektórym egzoplanetom. Proces obejmował publiczną nominację i głosowanie na nowe nazwiska. W grudniu 2015 roku IAU ogłosiło, że zwycięską nazwą dla tej planety jest Dagon. Zwycięska nazwa została zaproponowana przez Todda Vaccaro i przekazana przez St. Cloud State University Planetarium w St. Cloud, Minnesota , Stany Zjednoczone , do IAU do rozpatrzenia. Dagon był bóstwem semickim , często przedstawianym jako pół-człowiek, pół-ryba.

Fomalhaut A

Pierścień kurzu wokół Fomalhaut z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)

Przy deklinacji -29,6° Fomalhaut znajduje się na południe od równika niebieskiego , a zatem jest najlepiej oglądany z półkuli południowej . Jednak jego południowa deklinacja nie jest tak duża jak w przypadku gwiazd takich jak Acrux , Alpha Centauri i Canopus , co oznacza, że ​​w przeciwieństwie do nich Fomalhaut jest widoczny również z dużej części półkuli północnej , najlepiej widoczny jesienią. Jego deklinacja jest większa niż w przypadku Syriusza i podobna do deklinacji Antaresa . Na 40°N Fomalhaut wznosi się nad horyzontem przez osiem godzin i osiąga zaledwie 20° nad horyzontem, podczas gdy Capella , która wznosi się mniej więcej w tym samym czasie, pozostanie nad horyzontem przez dwadzieścia godzin. Fomalhaut można zlokalizować na północnych szerokościach geograficznych dzięki temu, że wskazuje na nią zachodnia (prawa) strona Placu Pegaza . Kontynuując linię od Beta do Alpha Pegasi w kierunku południowego horyzontu, Fomalhaut znajduje się około 45˚ na południe od Alpha Pegasi, bez jasnych gwiazd pomiędzy nimi.

Nieruchomości

Fomalhaut jest młodą gwiazdą, przez wiele lat uważaną, że ma zaledwie 100 do 300 milionów lat, a jej potencjalna długość życia to miliard lat. Badanie z 2012 r. wykazało nieco wyższy wiek440 ± 40 milionów lat . Temperatura powierzchni gwiazdy wynosi około 8590  K (8320  °C ). Masa Fomalhauta jest około 1,92 razy większa od masy Słońca , jego jasność jest około 16,6 razy większa, a średnica około 1,84 razy większa.

Fomalhaut jest nieco ubogi w metale w porównaniu ze Słońcem, co oznacza, że ​​składa się z mniejszej ilości pierwiastków innych niż wodór i hel. Metaliczność jest zwykle określana przez pomiar obfitości żelaza w fotosferze w stosunku do obfitości wodoru. Badanie spektroskopowe z 1997 roku zmierzyło wartość równą 93% obfitości żelaza na Słońcu. Drugie badanie z 1997 roku wywnioskowało wartość 78%, zakładając, że Fomalhaut ma taką samą metaliczność jak sąsiednia gwiazda TW Piscis Austrini , która od tego czasu jest uważana za fizycznego towarzysza. W 2004 r. gwiezdny ewolucyjny model Fomalhauta dał 79% metaliczności. Ostatecznie w 2008 roku pomiar spektroskopowy dał znacznie niższą wartość 46%.

Fomalhaut został uznany za jedną z około 16 gwiazd należących do Castor Moving Group . Jest to związek gwiazd, które mają wspólny ruch w przestrzeni i są uważane za fizycznie powiązane. Inni członkowie tej grupy to Castor i Vega . Grupa przeprowadzkowa ma szacunkowy wiek200 ± 100 milionów lat i pochodzi z tego samego miejsca. Nowsze prace wykazały, że rzekomi członkowie Castor Moving Group wydają się mieć nie tylko szeroki zakres wieku, ale ich prędkości są zbyt różne, aby być może byli kojarzeni ze sobą w odległej przeszłości. Stąd „przynależność” do tej dynamicznej grupy nie ma wpływu na wiek systemu Fomalhaut.

Dyski gruzu i podejrzana planeta

Obraz ALMA przedstawiający dysk gruzowy Fomalhauta.
Krąg gruzu wokół Fomalhaut pokazuje położenie Fomalhaut b — zdjęcie z koronografu Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.
(8 stycznia 2013) ( NASA ).

Fomalhaut otoczony jest kilkoma dyskami szczątków .

Wewnętrzny dysk to wysokowęglowy drobnoziarnisty (10-300 nm) dysk popiołu, skupiający się w odległości 0,1 AU od gwiazdy. Dalej jest dysk większych cząstek, z wewnętrzną krawędzią 0,4-1 AU gwiazdy. Najbardziej wewnętrzny dysk jest jak dotąd niewyjaśniony.

Najbardziej zewnętrzny dysk znajduje się w promieniowej odległości 133  AU (1,99 × 10 10  km; 1,24 × 10 10  mil), w kształcie toroidalnym z bardzo ostrą krawędzią wewnętrzną, wszystkie nachylone o 24 stopnie od krawędzi. Pył jest rozprowadzany w pasie o szerokości około 25 AU. Geometrycznego środka tarczy jest przesunięta o około 15 AU (2,2 x 10 9  m; 1,4 x 10 9  mi) z Fomalhaut. Dysk jest czasami określany jako „ pas Kuipera Fomalhauta ”. Uważa się, że pyłowy dysk Fomalhauta jest protoplanetarny i emituje znaczne promieniowanie podczerwone . Pomiary rotacji Fomalhauta wskazują, że dysk znajduje się w płaszczyźnie równikowej gwiazdy, jak oczekiwano na podstawie teorii powstawania gwiazd i planet.

13 listopada 2008 roku astronomowie ogłosili obiekt, który, jak założyli, jest planetą pozasłoneczną krążącą tuż wewnątrz zewnętrznego pierścienia szczątków. Był to pierwszy pozasłoneczny obiekt na orbicie, który można było zobaczyć w świetle widzialnym, uchwycony przez Teleskop Kosmiczny Hubble'a . Istnienie planety podejrzewano wcześniej na podstawie ostrej, eliptycznej wewnętrznej krawędzi tego dysku. Masa planety Fomalhaut b została oszacowana na mniej niż trzy razy większą niż masa Jowisza i co najmniej masa Neptuna . Wiele wskazuje na to, że orbita nie jest wyrównana apsydycznie z dyskiem pyłowym, co może wskazywać, że za strukturę dysku pyłowego mogą odpowiadać dodatkowe planety.

Jednak zdjęcia w paśmie M wykonane z Obserwatorium MMT nakładają silne ograniczenia na istnienie gazowych olbrzymów w odległości 40 ja od gwiazdy, a obrazowanie z Teleskopu Kosmicznego Spitzera sugerowało, że obiekt Fomalhaut b jest bardziej prawdopodobnym obłokiem pyłu. W 2012 roku dwa niezależne badania potwierdziły, że Fomalhaut b istnieje, ale jest pokryty szczątkami, więc może to być grawitacyjnie związana akumulacja gruzu, a nie cała planeta.

Zdjęcia Fomalhaut wykonane przez Herschel Space Observatory ujawniają, że w zewnętrznym pasie pyłowym znajduje się duża ilość puszystego pyłu wielkości mikrometra. Ponieważ oczekuje się, że taki pył zostanie wydmuchany z układu przez ciśnienie promieniowania gwiezdnego w krótkich skalach czasowych, jego obecność wskazuje na ciągłe uzupełnianie się przez zderzenia planetozymali. Puszysta morfologia ziaren sugeruje kometarne pochodzenie. Szacuje się, że częstotliwość zderzeń wynosi około 2000 kilometrów komet dziennie.

Obserwacje zewnętrznego pierścienia pyłu gwiazdy przez Atacama Large Millimeter Array wskazują na istnienie dwóch planet w układzie, żadnej z nich w promieniu orbity proponowanym dla odkrytego przez HST Fomalhaut b.

Jeśli są dodatkowe planety od 4 do 10 AU, muszą mieć mniej niż 20 M J ; jeśli od 2,5 na zewnątrz, to 30 M J .

Układ planetarny Fomalhaut
Towarzysz
(w kolejności od gwiazdy)
Masa Półoś wielka
( AU )
Okres orbitalny
( lata )
Ekscentryczność Nachylenie Promień
Wewnętrzny gorący dysk 0,08–0,11 AU
Zewnętrzny gorący dysk 0,21–0,62 AU lub 0,88–1,08 AU
10 AU pas 8–12 AU
Tarcza przeciwpyłowa Interbelt 35–133 AU
Pas główny 133-158 AU -66,1 °
Zewnętrzna aureola pasa głównego 158-209 j.a

Fomalhaut B (TW Piscis Austria)

Fomalhaut tworzy gwiazdę podwójną z gwiazdą typu K4 TW Piscis Austrini (TW PsA), która znajduje się 0,28 parseków (0,91 lat świetlnych) od Fomalhauta, a jej prędkość kosmiczna zgadza się z prędkością Fomalhauta w0,1 ± 0,5 km/s , co odpowiada byciu związanym towarzyszem. Ostatnie oszacowanie wieku TW PsA (400 ± 70 milionów lat ) bardzo dobrze zgadza się z wiekiem izochronicznym dla Fomalhaut (450 ± 40 milionów lat ), argumentując dalej, że dwie gwiazdy tworzą fizyczną podwójną.

Oznaczenie TW Piscis Austrini to astronomiczna nomenklatura gwiazdy zmiennej . Fomalhaut B jest gwiazdą rozbłyskową typu znanego jako zmienna BY Draconis . Różni się nieznacznie w pozornej wielkości , od 6,44 do 6,49 w okresie 10,3 dnia. Choć mniejsza od Słońca , jest stosunkowo duża jak na gwiazdę rozbłyskową. Większość gwiazd rozbłyskowych to czerwone karły typu M.

W 2019 roku zespół naukowców analizujących astrometrię, pomiary prędkości radialnych i zdjęcia Fomalhauta B zasugerował istnienie planety krążącej wokół gwiazdy o masie 1.2+0,7
−0,6
Masy Jowisza i słabo zdefiniowany okres orbitalny, którego oszacowanie luźno wynosi około 25 lat.

Fomalhaut C (LP 876-10)

LP 876-10 jest również powiązany z systemem Fomalhaut, co czyni go gwiazdą potrójną . W październiku 2013 r. Eric Mamajek i współpracownicy z konsorcjum RECONS ogłosili, że znana wcześniej gwiazda poruszająca się w wysokich ruchach LP 876-10 ma odległość, prędkość i pozycję barwy zgodną z tym, że jest innym członkiem systemu Fomalhaut. LP 876-10 został pierwotnie skatalogowany jako gwiazda o wysokim ruchu przez Willema Luytena w jego katalogu NLTT 1979 ; jednak dokładną paralaksę trygonometryczną i prędkość radialną zmierzono dopiero całkiem niedawno. LP 876-10 to czerwony karzeł typu widmowego M4V, położony nawet dalej od Fomalhaut A niż TW PsA – około 5,7° od Fomalhaut A na niebie, w sąsiedniej konstelacji Wodnika , podczas gdy zarówno Fomalhaut A, jak i TW PsA znajdują się w konstelacji Piscis Austrinus . Jego obecna odległość od Fomalhaut A wynosi około 0,77 parseków (2,5 roku świetlnego), a obecnie znajduje się 0,987 parseków (3,22 lat świetlnych) od TW PsA (Fomalhaut B). LP 876-10 znajduje się dobrze w promieniu pływowym układu Fomalhaut, który wynosi 1,9 parseków (6,2 lat świetlnych). Chociaż sama LP 876-10 jest skatalogowana jako gwiazda podwójna w Washington Double Star Catalog (zwanym „WSI 138”), w danych obrazowych, spektralnych lub astrometrycznych w Mamajek et al. glin. badanie. W grudniu 2013 r. Kennedy i in. poinformował o odkryciu zimnego, pyłowego dysku szczątkowego związanego z Fomalhaut C, wykorzystując obrazy w podczerwieni z Obserwatorium Kosmicznego Herschela . Systemy wielogwiazdkowe, w których znajduje się wiele dysków ze szczątkami, są niezwykle rzadkie.

Etymologia i znaczenie kulturowe

Fomalhaut nosił różne nazwy na przestrzeni czasu i był rozpoznawany przez wiele kultur półkuli północnej , w tym Arabów , Persów i Chińczyków . To oznaczało przesilenie w 2500 pne. Był to również znak kultu Demeter w Eleusis .

  • Nazwano Hastorang przez Persów , jeden z czterech „ królewskich gwiazdek ”.
  • Łacińskie nazwy to „piscis merīdiāni”, „piscis merīdionālis”, „piscis notii ” „usta ryb południowych”.
  • Ludową nazwą wśród wczesnych Arabów było Difdi'al Awwal ( الضفدع الأول al-ḍifdiʿ al-awwal ) "pierwsza żaba" (druga żaba to Beta Ceti ).
  • Chińska nazwa北落師門/北落师门( mandaryński : Běiluòshīmén), co oznacza, North Gate w obozie wojskowym , bo ta gwiazda jest oznakowanie się i stoi samotnie w North Gate Wojskowego Obozu asteryzmie , Obozowisko dwór (patrz: Chińska konstelacja ). 北落师门 (Běiluòshīmén), w dziele RH Allena przekształcił się w Pi Lo Sze Mun .
  • Dla aborygeńskiego ludu Moporr z Południowej Australii jest to męska istota nazywana Buunjill . W Wardaman ludzie terytorium Północnej nazywa Fomalhaut Menggen -white kakadu.

Według Departamentu Zasobów Naturalnych stanu Indiana, Fomalhaut/Earthwork B, w Mounds State Park niedaleko Anderson w stanie Indiana, zbiega się z wschodem gwiazdy Fomalhaut w miesiącach jesiennych. W 1980 roku astronom Jack Robinson zaproponował, że wznoszący się azymut Fomalhaut jest wyznaczany przez umieszczenie kopców na kołach medycznych Bighorn i Moose Mountain w Wyoming w USA i Saskatchewan w Kanadzie.

New Scientist Magazine nazwano go „Wielkie Oko Saurona ”, ze względu na jego kształt i gruzu ringu, patrząc z daleka, mając podobieństwo do wspomnianego „oko” w Petera Jacksona Władca Pierścieni filmów.

USS Fomalhaut (AK-22) , nazwany na cześć gwiazdy

USS Fomalhaut (AK-22) był amfibią marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych .

Fomalhaut jest także tłem dla wielu utworów beletrystycznych i gier.

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Współrzędne : Mapa nieba 22 h 57 m 39,1 s , −29° 37′ 20″