Великий Всесвіт

1. Коротка характеристика Регула
2. Чому Регул крутиться дзигою?
3. Скільки років Регулу?
4. Як знайти Регул на небі
5. Система Регул в цифрах
6. параметри зірок

Регул або альфа сузір'я Лева (α Лева) - головна і найяскравіша зірка в великому і виразному зодіакальному сузір'ї. Регул лежить майже точно на екліптиці, а це значить, що через нього кожен серпень проходить шлях Сонця. Зірка ця також нерідко покривається Місяцем. Навесні, коли на небі мало яскравих зірок, тільки три зірки - Регул, Спіка і Арктур ​​- явно виділяються на небі серед інших. Маючи блиск 1,35m, Регул вважається останньою із зірок першої величини і займає 21 місце в списку найяскравіших зірок нічного неба.

Назва Регул (від лат. Regulus) перекладається як «царьок» або «принц». Птолемей, один з найбільших астрономів античного світу, називав Регул βασιλίσκος (Василіск), що в перекладі з грецького знову-таки означає «царьок». «Царственої» зіркою іменували Регул і арабські астрономи. Очевидно, що назва зірки дуже давнє; ймовірно, його походження зобов'язане вавилонянам або навіть древнім шумери.

Важко сказати, чому Регул вважався в минулому «царської» зіркою, проте її важливість для древніх незаперечна (недарма від назви цієї зірки відбулося слово регулювати). А що сьогодні ми знаємо про альфа Лева? Точні методи спостережень дозволили з'ясувати багато цікавого про цю зірку.

Коротка характеристика Регула

Регул - гаряча, блакитно-біла зірка головної послідовності, що належить до спектрального класу B7V. Відстань до альфа Лева виміряна дуже точно супутником HIPPARCOS і становить 77,6 світлових років. Регул перевершує Сонце в 3,5 рази по масі, майже в 4 рази по діаметру (про форму й розмір Регула див. Нижче) і в 141 разів по світності.

Регул. Фото: WIKISky.org

На відміну від Сонця Регул є кратною зіркою. На кутовій відстані 176 "від нього (це майже 3 кутові хвилини) вже в невеликі телескопи видно супутник Регула - помаранчева зірочка 8,11m. В каталозі Генрі Дреперу вона позначається як HD 87884, а ми її будемо називати Регул В. Зірки розділяє не менше 4200 а. е., що в 100 разів більше відстані від Сонця до Плутона. Все ж це набагато менше середньої відстані між зірками в галактиці, а загальний рух в просторі Регула і його супутника змушує припустити, що вони фізично пов'язані. У цьому випадку період обертання зірок навколо загального центру мас становить не менше 130000 років (згідно Джиму Калера).

Регул В належить до помаранчевих зірок головної послідовності. Вона холодніше і легше Сонця. Спектральний клас зірки К2V, вона випромінює світла в три рази менше, ніж наша зірка. За своїми характеристиками Регул У нагадує зірку α Центавра В, середній компонент в системі Альфа і Проксима Центавра.

Уважні спостереження показали, що Регул В сама є подвійною зіркою. Другий компонент, червона зірочка 13,1m, знаходиться в декількох кутових секундах від Регула В. За період з 1867 по 1943 рр. вона змінила положення від 4,0 "до 2,5", але в останні 60 з гаком років її вимірювання не проводилися. Судячи по блиску, зірка Регул З повинна належати до спектрального класу М4V. Це типовий червоний карлик.

Компоненти В і С розділяє не менше 97 астрономічних одиниць (а. Е.), А період обертання навколо загального центру мас становить не менше 880 років. Дивлячись з цієї маленької подвійний на Регул А, спостерігач побачив би його у вигляді зірки, лише в чотири рази більше яскравою, ніж повний Місяць.

Але на цьому компоненти в системі альфа Лева не вичерпані! У 2008 році був відкритий ще один супутник Регула, Регул D, що обертається навколо головної білої зірки з періодом всього 40 днів. Це відкриття заінтригувало вчених, так як Регул D являє собою щільний і гарячий білий карлик з аномально низькою масою близько 0,3 маси Сонця. За всіма законами зоряної еволюції маса білого карлика не може бути нижче 0,55 мас Сонця. Через близькість до Регулу і великої різниці в блиску його не можна спостерігати безпосередньо ні в один телескоп. Однак його присутність виявилося в результаті тонких спектроскопічних спостережень Регула. Виявлений супутник, ймовірно, може пояснити цікаву особливість головної зірки - її величезну швидкість обертання. І цим одночасно пролити світло на брак власної маси.

Чому Регул крутиться дзигою?

Вже досить давно відомо, що Регул А, головна зірка системи, обертається навколо своєї осі дуже швидко. Точні виміри показують, що швидкість обертання зірки на екваторі досягає більше 300 км / с. Це в 150 разів вище за швидкість обертання Сонця! Через величезній швидкості обертання відцентрові сили прагнуть розтягнути зірку (обертайся зірка всього лише на 14% швидше - і вона неминуче розпалася б на частини), і астрономи знали, що з боку Регул повинен виглядати не як сфера, але скоріше як диск, сплюснутий до полюсів.

Починаючи з 2005 року астрономи спостерігають Регул за допомогою техніки интерферометрии. Ця техніка дозволяє відтворювати зображення диска зірки по одночасним спостереженням на декількох телескопах, що знаходяться на значній відстані один від одного. Виявилося, що Регул, дійсно, сильно сплюснутий, його екваторіальний діаметр на 32% більше, ніж полярний. При цьому вісь обертання зірки перпендикулярна променю нашого зору. Іншими словами, ми бачимо Регул з ребра, як витягнутий еліпс. Яскравість цього еліпса розподілена нерівномірно. Через гравітаційного потемніння Регул тьмяніше на екваторі; температура його в цій області близько 9500 К. У полюсів зірка, навпаки, гаряче і світить більш інтенсивно. Температура цих областей - 15400 градусів за Кельвіном.

Реконструкція диска зірки Регул по інтерферометричної спостереженнями в 2011 році. Видно сильна декомпозиція диска, а також його потемніння до екватора. Джерело: X. Che et al., 2011

Але чому Регул обертається так швидко?

До самого останнього часу задовільного пояснення цьому не було. Але після 2008 року, коли в системі зірки був виявлений вже згадуваний нами білий карлик, Регул D, міжнародна група астрономів запропонувала механізм розкручування зірки в статті «Минула і майбутня історія Регула» ( The Past and Future History of Regulus ).

Як відомо, білі карлики є кінцевими продуктами еволюції щодо маломасивних зірок, до яких відносяться Сонце, Регул або, наприклад, Сіріус. Це означає, що супутник Регула був колись нормальної зіркою (трохи більше, масивніше і набагато яскравіше самого Регула), потім перетворився на червоний гігант, а потім, скинувши протяжну оболонку, - в компактний і надщільний білий карлик. Так ось, перебуваючи на стадії червоного гіганта, зірка-супутник Регула заповнила т. Н. порожнину Роша і в результаті дії припливних сил почала перекидати своє речовина на Регул. Навколо Регула утворився плазмовий аккреційний диск, речовина цього диска і передало момент обертання зірки, розкрутивши її тим самим до величезній швидкості.

У цій гіпотезі є підводні камені (зокрема, пов'язані з верхньою межею маси падаючого речовини: відповідно до теорії, якщо на зірку впало речовини більше 10% від її маси, то приймаюча зірка повинна неминуче зруйнуватися під дією відцентрових сил), проте саме по собі пояснення дуже красиве.

Скільки років Регулу?

Відкриття білого карлика в системі альфа Лева підняло ще одне питання: скільки років Регулу? Раніше вважалося, що це дуже молода зірка віком 50-100 або в крайньому випадку 200 мільйонів років. Але цей термін явно недостатній для еволюції зірки-супутника Регула і перетворення його в білого карлика.

Адже такі гарячі зірки спалюють водень в ядрі набагато швидше, ніж Сонце, і тому живуть лише кілька сотень мільйонів років ...

А ось тому і не проеволюціоніровал, вважають автори роботи про історію зірки, що зумів в буквальному сенсі омолодитися в результаті перетягування значної кількості речовини з зовнішніх шарів зірки-супутника, - речовини, багатого воднем!

Як знайти Регул на небі

У висновку скажемо кілька слів про те, як знайти Регул на небі. Ми вже згадували, що альфа сузір'я Лева - найяскравіша зірка в цьому сузір'ї і одна з найяскравіших зірок на небі. Регул є правій нижній зіркою з чотирьох зірок сузір'я Лева, що утворюють велику трапецію, добре видиму на небі з лютого по квітень. Одночасно Регул є ручкою «Серпа», відомого астеризму, схожого на дзеркально відбитий знак питання. На старовинних зоряних картах на місці трапеції малювали тулуб Льва, а «Серп» був головою тварини.

Регул - найяскравіша зірка сузір'я Лева. Разом із зірками η Лева, γ Льва (Альгіеба), ζ Льва (Адхафера), μ Льва (Расалас) і ε Льва вона утворює астеризм під назвою «Серп». Червона лінія на малюнку - екліптика, річний шлях Сонця по небу. Малюнок: Stellarium

У січні сузір'я сходить на сході пізно увечері, в лютому воно видно там же вже після заходу Сонця. Але найкращий час для спостереження Регула - березень і квітень, коли вечорами він знаходиться високо в південній частині неба. В цей час на небі мало яскравих зірок, і величезна трапеція Льва разом з сяючим в ній Регулом - один з найпомітніших зіркових малюнків на небі.

До слова, всього в 20 'від Регула великі телескопи «бачать» тьмяну, немов привид, карликову галактику Лев I. Ця галактика була відкрита в 1950 році на фотографіях, отриманих американським астрономом Вілсоном в обсерваторії Паломар. Лев I настільки тьмяний об'єкт і розташований так близько до сяючого Регулу, що побачити його візуально практично неможливо і в найбільші телескопи. Зате в століття цифрових технологій фотографувати цю галактику примудряються навіть любителі.

Регул і галактика Лев Ι. Фото: WIKISky.org

Лев I - одна з найближчих до нас галактик, супутник Чумацького Шляху. Відстань до цієї зоряної системи становить 750000 св. років - в 10000 разів більше, ніж до Регула. Маса її становить всього близько 20 мільйонів мас Сонця. Дивне сусідство: небесний сапфір Регул і тьмяна галактика-карлик ...

Обов'язково знайдіть Регул на небі, цю щодо близьку до нас зірку з незвичайною історією.

Система Регул в цифрах

Сузір'я: Лев
Видима зоряна величина: 1,35
Паралакс (кут. Сек.): 0,04209 ± 0,00079
Відстань: 23,8 пк
Власний рух α: 0,249 "/ рік
Власний рух δ: 0,002 "/ рік
Променева швидкість: +5,9 км / с
Вік: 250 - 900 мільйонів років

Нижче світність, маса і радіус зірок виражені в сонячних.

параметри зірок

Зірка зв. вів. Світність Спектр Ефект.
темп. (К) Маса
(Солн.) Радіус
(Солн.) Примітка Регул А 1,35 141 B7Va 9500 - 15400 ~ 3,4 3,14 - 4,16 Регул В 8,11 0,31 K2V ~ 0,80 ~ 4200 а. е. від Регула А Регул З 13,1 0,003 M4 ~ 97 а. е. від Регула В Регул D 0,02 - 1,4 wd 15000 - 26000 0,32 Білий карлик. Період обертання навколо Регула А, P = 40,1 дн. Бол. піввісь - 0,35 а. е.