VY CANIS MAJORIS: ATRADIMAS, YPATYBĖS, STRUKTŪRA, FORMAVIMASIS IR RAIDA - ARTE - 2025

„VY Canis Majoris“ yra žvaigždė Canis Majoris arba Can Mayor žvaigždyne, kur taip pat randamas Sirius. VY Canis Majoris yra nutolęs nuo žemės paviršiaus maždaug 4900 šviesmečių ir yra matomas žiūronais ir teleskopais, pasižyminčiais savita raudona spalva.

Pirmieji VY Canis Majoris (VY CMa) pastebėjimai yra XIX amžiaus pradžioje. Jie atsirado dėl 1801 m. Prancūzų astronomo Josepho DeLalande'o, kuris jį priskyrė 7 žvaigždės didingumui.

1 paveikslas. „VY Canis Majoris“, esantis Oriono žvaigždyne, yra žvaigždė, kurios spindulys tūkstančius kartų didesnis už Saulės spindulį, ją supa ūkas, sudarytas iš medžiagos, kurią pati žvaigždė nuolatos meta. Šaltinis: „Wikimedia Commons“. Judy Schmidt.

Tobulindami teleskopo dizainą, XX amžiaus pradžios astronomai greitai suprato, kuo „VY CMa“ yra nepakartojamo ryškumo dėka ir yra uždengti sudėtingame ūke, kuriame pilna gumulėlių ir kondensato.

Dėl šios priežasties kurį laiką buvo manoma, kad tai veikiau žvaigždžių sistema. Šiuo metu ši idėja nėra aktuali, nors kai kurie astronomai teigia, kad yra bent vienas kompanionas.

Stebėjimai rodo, kad VY CMa yra ypač šviesus ir išskirtinio dydžio, tūkstančius kartų didesnis už Saulę. Tokiu laipsniu, kad, jei ji užimtų savo vietą, žvaigždė išsikištų iki Saturno orbitos.

„VY CMa“ tikrai yra labai nestabilioje stadijoje, kuri yra prieš savo gyvenimo pabaigą, nes žvaigždė sparčiai skleidžia savo išorinius sluoksnius ir meta juos į kosmosą, kur jie pasklinda kaip ūkas aplink jį.

Štai kodėl astronomai neatmeta galimybės, kad VY CMa per trumpą laiką įvyks supernovos protrūkis.

charakteristikos

Astronomai yra labai suinteresuoti tyrinėti tokią unikalią žvaigždę kaip VY CMa, nes jos informacija turi lemiamą reikšmę tiriant žvaigždžių evoliuciją.

„VY CMa“ būdinga tai, kad yra tarp žvaigždžių, turinčių didžiausią spindulį, ir yra viena iš labiausiai šviečiančių. Tai taip pat tarp masyviausių iš raudonųjų supergalvių žvaigždžių, žvaigždžių, kurios jau nukeliavo ilgą kelią savo žvaigždžių gyvenime.

VY CMa taip pat žavi, nes tikimasi, kad jos dienos baigsis staiga, įvykus dideliam supernovos sprogimui. Pažvelkime į keletą įdomesnių detalių:

Vieta

VY CMa matoma iš Žemės Canis Major žvaigždyne, netoli Sirijaus ir Oriono žvaigždyno. Jis yra nuo 3900 iki 4900 šviesmečių nuo Žemės.

Tiksliai nustatyti atstumą nėra lengva, pirma, dėl to, kad žvaigždė nėra arti, ir, antra, dėl to, kad ji nuolat veržiasi medžiaga. Todėl jis yra apgaubtas ūku (žr. 1 pav.), Todėl sunku pamatyti žvaigždės atmosferą ir sunku atlikti tikslius įverčius.

2 paveikslas. Can Major ir VY CMa žvaigždynas apskriejo raudonai, šalia NGC 2362, atviro spiečiaus, užpildyto jaunomis ir formuojamomis žvaigždėmis. Šaltinis: „Wikimedia Commons“. „Canis_major_constellation_map.png“: „Torsten Bronger“ išvestinis darbas: Kxx.

Kintamumas

Iki 1931 m. Jau buvo faktas, kad „VY CMa“ turėjo ryškių ryškumo pokyčių, todėl buvo apibūdinta kaip ilgą laiką kintanti žvaigždė.

Nors jis yra labai ryškus, jo absoliutus dydis svyruoja nuo -9,5 iki -11,5. Palyginkite „Sirius“, kurio ryškumas -1,6, ir Saulę, šviesiausią objektą, matytą iš Žemės, esant –26,7.

Kintamoms žvaigždėms identifikuoti astronomai paskiria pavadinimą, susidedantį iš vienos ar didžiųjų raidžių poros, po kurio eina žvaigždyno, kuriame jie randami, pavadinimas.

Pirmam aptiktam kintamajam priskiriama raidė R, kitam - S ir t. Kai raidės yra baigtos, seka prasideda su RR, RS ir tt, kad VY CMa būtų skaičius 43 tarp kintamų „Can Major“ žvaigždžių.

Ir kodėl VY CMa ar kitos žvaigždės patiria savo ryškumo pokyčius? Taip gali būti todėl, kad žvaigždė keičiasi dėl savo susitraukimų ir išsiplėtimo. Kita priežastis gali būti kito objekto buvimas, kuris jį laikinai užtemdo.

Radijas

Kai kurie astronomai apskaičiavo, kad VY CMa spindulys yra ne didesnis kaip 3000 kartų didesnis nei Saulės spindulys. Kiti konservatyvesni vertinimai rodo 600 saulės spindulių dydį, nors naujausi matavimai rodo, kad jis yra 1420 saulės spindulių.

Kintamasis žvaigždės spindulys yra atsakingas už tai, kad VY CMa yra apgaubtas tos pačios žvaigždės išstumtos medžiagos ūko. Skaičius, kuris iki šiol vis dar svarstomas.

Kurį laiką „VY CMa“ buvo didžiausia žinoma žvaigždė. Šiandien jį lenkia UY Scuti (1708 saulės spinduliai) Skydo žvaigždyne ir Westerlund 1-26 (2544 saulės spinduliai pagal kai kuriuos, 1500 - pagal kitus) Ara žvaigždyne.

Mišios

Nebūtinai todėl, kad tai yra didelė žvaigždė, ji yra pati masiškiausia žvaigždė iš visų. Remiantis temperatūra ir dydžiu (bolometrinis) apskaičiuota, kad dabartinė VY CMa masė yra 17 ± 8 saulės masės (Saulės masė yra 1,989 × 10 ^ 30 kg).

„VY CMa“ praranda masę kasmet 6 × 10 ^ –4 saulės masės greičiu, neskaičiuojant smurtinių masės išstūmimų, kurie vyksta dažnai. Tokiu būdu formuojasi žvaigždę supantis ūkas.

Temperatūra ir šviesumas

Apskaičiuota, kad „VY Canis Majoris“ temperatūra yra 4000 K, o ryškumas yra nuo 200 000 iki 560 000 kartų didesnis nei saulės. Šviesumas yra lygus žvaigždės į kosmosą skleidžiamai galiai (energijai per laiko vienetą).

Saulės šviesumas naudojamas kaip atskaitos ir vienetas astronominių objektų galiai matuoti. Vienas (1) saulės spindulys lygus 3828 × 10 ^ 26 vatams.

Temperatūra ir „VY Canis Majoris“ šviesos ryškumas yra aukščiausio lygio HR žvaigždžių klasifikavimo schemoje.

3 pav. Žvaigždžių HR diagrama. Viršutiniame dešiniajame kampe yra tokie raudoni supergarantai ir hipergantai kaip „VY Canis Majoris“. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

HR arba Hertzsprung-Russell diagrama yra žvaigždžių šviesumo kaip jų temperatūros grafikas. Žvaigždės padėtis šioje diagramoje rodo jos evoliucijos būseną ir priklauso nuo jos pradinės masės.

Žvaigždės, kurios sunaudoja vandenilį, kad sudarytų helį savo branduolyje, yra tos, kurios yra pagrindinėje seka (pagrindinė seka), diagramos įstrižainėje. Mūsų Saulė yra, o „Proxima Centauri“ yra apačioje dešinėje, nes ji yra šaltesnė ir mažesnė.

Vietoj to „Betelgeuse“, „Antares“ ir „VY CMa“ paliko pagrindinę seką, nes joms jau pasibaigė vandenilis. Tada jie perėjo į raudonų supergalvių ir hipergaminių žvaigždžių evoliucinę liniją, esančią schemos viršutiniame dešiniajame kampe.

Laikui bėgant (be abejo, astronominės) žvaigždės, tokios kaip Saulė, tapo baltosiomis nykštukėmis, judančiomis žemyn HR diagrama. O raudonieji supergalviai savo dienas baigiasi kaip supernovos.

Struktūra

Žvaigždės iš esmės yra didžiulės dujų sferos, kurias didžiąja dalimi sudaro vandenilis ir helis, lydimas kitų žinomų elementų.

Žvaigždžių struktūra yra beveik vienoda visiems: branduolys, kuriame vyksta sintezės reakcijos, tarpinis sluoksnis, vadinamas mantija arba apvalkalu, ir išorinis sluoksnis arba žvaigždžių atmosfera. Laikui bėgant, šių sluoksnių storis ir savybės keičiasi.

Yra dvi jėgos, kurios palaiko žvaigždės darnumą: viena vertus, gravitacinis traukos būdas, kuris linkęs ją suspausti, ir, kita vertus, slėgis, susidarantis iš šerdies, vykstant sintezės reakcijoms, kuris ją išplečia.

4 paveikslas. Žvaigždė yra hidrostatinėje pusiausvyroje, kai jos suspaudimo sunkis yra subalansuotas ją išplečiant suliejimo slėgiui. Šaltinis: F. Zapata.

Kai atsiranda disbalansas, pavyzdžiui, vandenilio išeikvojimas, vyrauja gravitacija ir žvaigždės šerdis pradeda byrėti, generuodamas didelius šilumos kiekius.

Ši šiluma yra perduodama į gretimus sluoksnius ir sukelia naujas sintezės reakcijas, kurios laikinai atkuria žvaigždės pusiausvyrą. Tačiau proceso metu atokiausi sluoksniai žiauriai plečiasi ir žvaigždė išsipučia, virsdama raudonu milžinu.

Ir jei pradinė žvaigždės masė buvo didesnė nei 8 saulės masės, tada ji tampa supergaidžiu arba hipergandžiu, pavyzdžiui, VY Canis Majoris.

Hipergiantinės žvaigždės Visatoje yra retos, nebent mes žinome. Yra mėlynos, baltos, geltonos, raudonos … Spalvų skirtumą lemia temperatūra, mėlynos yra karštesnės, raudonos - šaltesnės.

Žvaigždėms artėjant prie evoliucijos pabaigos, jie įgauna sluoksniuotą svogūno struktūrą, nes, deginant sunkesnius elementus, išlieka prieš tai sudegusio mažiau tankaus elemento išorinis sluoksnis, kaip matyti paveikslėlyje.

Štai kodėl VY Canis Majoris buvo rasta pačių įvairiausių cheminių junginių.

5 paveikslas. „Svogūnų“ sluoksniuotosios žvaigždės struktūra paskutiniame jos evoliucijos etape. Šaltinis: Europos pietų observatorija.

Susiformavimas ir evoliucija

Kaip ir visos žvaigždės, „VY Canis Majoris“ turi būti susiformavęs dėl gravitacijos, pasirūpindamas, kad dujos ir kosminės dulkės būtų sutankintos į didžiulį debesį.

Kai tai atsitinka, temperatūra pakyla tol, kol startuoja žvaigždės branduolinis reaktorius. Tuomet tarp aukščiau paminėtų jėgų atsiranda hidrostatinė pusiausvyra: sutankinamasis sunkis ir slėgis nuo šerdies nori išplėsti žvaigždę.

Šiuo metu ir visada pagal savo masę žvaigždė yra pagrindinėje seka. VY Canis Majoris atveju jis turėjo būti schemos kairėje, mėlynų milžiniškų žvaigždžių srityje, tačiau, vandeniliui pasibaigus, jis perėjo į hipergangių evoliucijos liniją.

Kaip jau minėjome, tokios didžiulės žvaigždės savo dienas dažnai baigia supernovos sprogimu. Bet jie taip pat gali patirti masinius nuostolius ir tapti mėlynu milžinu, bent trumpam, pasibaigiančiu kaip neutroninė žvaigždė ar juodoji skylė.

Palyginimas su saule

Šiame paveikslėlyje parodytas VY Canis Majoris ir Saulės dydžių palyginimas. Jie ne tik skiriasi dydžiu, mase ir temperatūra, bet ir abiejų evoliucijos linijos yra labai skirtingos.

6 paveikslas. Palyginamasis dydis tarp Saulės, įskaitant Žemės orbitą (stačiakampyje) ir VY Canis Majoris. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Saulė ilgainiui iškris iš pagrindinės sekos ir taps raudonu milžinu, savo dydžiu pasklidusi už Žemės ribų. Tačiau dar reikia nueiti ilgą kelią, nes Saulė yra vos pusė savo stabilios žvaigždės gyvenimo. Jis gyvuoja apie 4,603 milijardo metų.

Liko dar tiek daug, bet pagal savo masę Saulė savo dienas baigsis kaip baltasis nykštukas, o „VY Canis Majoris“ tai padarys kur kas įspūdingesniu būdu.

Nuorodos

1. Amerikos kintamų žvaigždžių stebėtojų asociacija. VY Canis Majoris. Atkurta iš: aavso.org.
2. Carroll, B. Įvadas į šiuolaikinę astrofiziką. 2-asis. Leidimas. Pearsonas.
3. Martínez, D. Žvaigždžių evoliucija. Vaeliada. Atkurta iš: „Google Books“.
4. Paolantonio, S. Nuostabi kintama žvaigždė VY Canis Majoris. Atkurta iš: historiadelaastronomia.files.wordpress.com.
5. Rebusco, P. Susiliejimas Visatoje: iš kur kilę jūsų papuošalai. Atkurta iš: scienceinschool.org.
6. Vikipedija. Raudonas supergalvis. Atkurta iš: es.wikipedia.org.
7. Vikipedija. VY Canis Majoris. Atkurta iš: en.wikipedia.org.