Альфа Центавра - Alpha Centauri

Альфа Центавра AB
Две яркие звезды на плотном фоне более тусклых звезд, одна из более тусклых звезд обведена красным
Альфа Центавра AB - яркая звезда слева, которая образует тройную звездную систему с Проксимой Центавра , обведенной красным. Яркая звездная система справа - Бета Центавра .
Данные наблюдений Epoch J2000.0 Equinox J2000.0
      
Созвездие Центавр
Альфа Центавра A
Прямое восхождение 14 ч 39 м 36.49400 с
Склонение −60 ° 50 ′ 02,3737 ″
Видимая звездная величина (V) +0,01
Альфа Центавра B
Прямое восхождение 14 ч 39 м 35.06311 с
Склонение −60 ° 50 ′ 15.0992 ″
Видимая звездная величина (V) +1,33
Характеристики
А
Спектральный тип G2V
Индекс цвета U − B +0,24
Индекс цвета B − V +0,71
B
Спектральный тип K1V
Индекс цвета U − B +0,68
Индекс цвета B − V +0,88
Астрометрия
А
Радиальная скорость (R v ) −21,4 ± 0,76  км / с
Собственное движение (μ) RA:  −3679,25  мс / год
Декабрь:  473,67  мс / год
Параллакс (π) 754,81 ± 4,11  мс.
Расстояние 4,37 св.  Лет
Абсолютная звездная величина  (M V ) 4,38
B
Радиальная скорость (R v ) −18,6 ± 1,64  км / с
Собственное движение (μ) RA:  −3614,39  мс / год
Декабрь:  802,98  мс / год
Параллакс (π) 754,81 ± 4,11  мс.
Расстояние 4,37 св.  Лет
Абсолютная звездная величина  (M V ) 5,71
Подробности
Альфа Центавра A
Масса 1,100  М
Радиус 1,2234 ± 0,0053  R
Яркость 1.519  л
Поверхностная сила тяжести (log  g ) 4,30  куб.
Температура 5790  К
Металличность [Fe / H] 0.20  dex
Вращение 22 ± 5,9  дня
Скорость вращения ( v  sin  i ) 2,7 ± 0,7  км / с
Альфа Центавра B
Масса 0,907  М
Радиус 0,8632 ± 0,0037  R
Яркость 0,5002  л
Поверхностная сила тяжести (log  g ) 4,37  куб.
Температура 5260  К
Металличность 0,23
Вращение 36 дней
Скорость вращения ( v  sin  i ) 1,1 ± 0,8  км / с
Возраст 5,3 ± 0,3  млрд лет
Орбита
Начальный А
Компаньон B
Период (P) 79,91 ± 0,011 в год
Большая полуось (а) 17,57 ± 0,022
Эксцентриситет (e) 0,5179 ± 0,000 76
Наклон (i) 79,205 ± 0,041 °
Долгота узла (Ω) 204,85 ± 0,084 °
Эпоха периастра (T) 1 875 0,66 ± 0,012
Аргумент периастра (ω)
(вторичный)
231,65 ± 0,076 °
Прочие обозначения
Gliese  559, FK5  538, CD -60 ° 5483, CCDM  J14396-6050, GC  19728
α Cen A : Ригил Кентавр, Ригил Кент, α 1  Центавра, HR  5459, HD  128620, GCTP  3309.00, LHS  50, SAO  252838, HIP  71683
α Cen B : Толиман, α 2  Центавра, HR  5460, HD  128621, LHS  51, HIP  71681
Ссылки на базы данных
SIMBAD AB
А
B
Архив экзопланет данные
ARICNS данные

Энциклопедия внесолнечных планет
данные

Альфа Центавра - это гравитационно связанная система ближайших к Солнечной системе звезд и экзопланет на расстоянии 4,37 световых лет (1,34 парсека ) от Солнца . Название латинизировано от α Centauri и сокращенно Alpha Cen или α Cen . Это тройная звездная система , состоящая из трех звезд : α Центавра A (официально Ригил Кентавр ), α Центавра B (официально Толиман ) и ближайшей звезды α Центавра C (официально Проксима Центавра ).

Альфа Центавра A и B - звезды типа Солнца ( Класс G и K ), вместе они образуют двойную звезду Альфа Центавра AB. К невооруженным глазом , две основные компоненты , как представляется, одна звезда с очевидной величиной от -0.27, самой яркой звезды в южном созвездии из Центавре и третьей по яркости в ночном небе , затмил только по Сириус и Канопус .

Альфа Центавра A в 1,1 раза больше массы и в 1,519 раза светимости Солнца , в то время как Альфа Центавра B меньше и холоднее, в 0,907 раза больше массы Солнца и в 0,445 раза больше его светимости. Пара вращается вокруг общего центра с периодом обращения 79,91 года. Их эллиптическая орбита эксцентрична , так что расстояние между A и B варьируется от 35,6 а.е. ( астрономических единиц ), или примерно расстояния между Плутоном и Солнцем, до 11,2 а.е., или примерно расстояния между Сатурном и Солнцем.

Альфа Центавра C или Проксима Центавра - это маленький и тусклый красный карлик ( класс M ). Проксима Центавра, не видимая невооруженным глазом , является ближайшей к Солнцу звездой на расстоянии 4,24 световых года (1,30 пк), что немного ближе, чем Альфа Центавра AB. В настоящее время расстояние между Проксимой Центавра и Альфой Центавра AB составляет около 13 000 астрономических единиц (0,21 св. Лет), что примерно в 430 раз больше радиуса орбиты Нептуна .

Проксима Центавра состоит из двух планет: Проксима b , экзопланета размером с Землю в обитаемой зоне, обнаруженная в 2016 году; и Проксима c , супер-Земля на расстоянии 1,5 а.е., которая, возможно, окружена огромной системой колец , обнаруженная в 2019 году. Альфа Центавра A может иметь планету с обитаемой зоной размером с Нептун , хотя пока не известно, что она планетарная в природы и может быть артефактом механизма открытия. Альфа Центавра B не имеет известных планет: планета Bb , предположительно открытая в 2012 году, оказалась артефактом, а отдельная транзитная планета еще не подтверждена.

Номенклатура

Изображение ночного неба со звездами за вырисовывающейся линией деревьев, с несколькими яркими звездами, соединенными линиями и помеченными "Центавр"
Альфа Центавра - самый яркий объект в созвездии Центавра (вверху слева).

α Центавра ( латинскими к Альфа Центавра ) является системы обозначение дано Иоганном Байером в 1603 году Он носит традиционное название Rigil Kentaurus , который является Latinisation арабского имени رجل القنطورس Rijl аль-Qinṭūrus, что означает «Подножие Centaur '. Имя часто сокращается до Ригил Кент или даже Ригил , хотя последнее имя более известно по Бета Орионис ( Ригель ).

Альтернативное название найдено в европейских источниках, Толиман , является приближением арабского الظليمان Az-Ẓalīmān (в старой транскрипции, аТы-Ṭhalīmān ), что означает «(два мужчинами) страусы», наименование Закария аль-Казвини был применен к Лямбда и Му Стрельцы , также в южном полушарии.

Третье имя , которое было применено в Bungula ( / б ʌ ŋ ɡ JU л ə / ), неясного происхождения. Аллен может только предполагать, что это могло быть образовано от греческой буквы бета (β) и латинского ungula «копыто».

Альфа Центавра C была открыта в 1915 году Робертом Т.А. Иннесом , который предложил назвать ее Проксима Центавра , от латинского  «ближайшая [звезда] Центавра ». Имя Проксима Центавра позже стало более широко использоваться и теперь указано МАС как утвержденное имя собственное.

В 2016 году Рабочая группа по Star имен в Международный астрономический союз (IAU), решив приписывать собственные имена для отдельных компонентов звезды , а не к нескольким системам , утвержденное название Rigil Kentaurus ( / г əl к ɛ п т ɔːr ə с / ) как ограничена Альфа Центавра A и название Проксима Центавра ( / р г ɒ к ы ɪ м ə с ɛ н т ɔːr / ) для Альфа Центавра C . 10 августа 2018 года, МАС одобрили имя Толимана ( / т ɒ л ɪ м æ п / ) для Альфа Центавра B .

Звездная система

Альфа Центавра - это тройная звездная система, в которой две главные звезды, Альфа Центавра A и Альфа Центавра B, являются двойным компонентом. АВ обозначение или старше A × B , обозначает центр масс основной двоичной системы относительно звезды - компаньона (ов) в системе с множеством звезд. AB-C относится к компоненту Проксимы Центавра по отношению к центральной двойной системе, являясь расстоянием между центром масс и удаленным компаньоном. Поскольку расстояние между Проксимой (C) и любой из Альфа Центавра A или B одинаково, двойная система AB иногда рассматривается как единый гравитационный объект.

Орбитальные свойства

Графическое изображение почти круга и узкого эллипса, обозначенных соответственно как "реальная траектория B" и "кажущаяся траектория B", с указанием лет вдоль частей эллипсов.
Видимые и истинные орбиты Альфы Центавра. Компонент A остается неподвижным, и показано относительное орбитальное движение компонента B. Видимая орбита (тонкий эллипс) - это форма орбиты, которую видит наблюдатель на Земле. Истинная орбита - это форма орбиты, если смотреть перпендикулярно плоскости орбитального движения. Согласно зависимости лучевой скорости от времени, радиальное разделение A и B вдоль луча зрения достигло максимума в 2007 году, при этом B находится дальше от Земли, чем A. Орбита здесь разделена на 80 точек: каждый шаг относится к временной шаг прибл. 0,99888 года или 364,84 дня.

Компоненты A и B Альфы Центавра имеют период обращения 79,91 года. Их орбита умеренно эксцентричная , e  = 0,5179; их ближайший подход или периастр составляет 11,2 а.е. (1,68 миллиарда км), или примерно расстояние между Солнцем и Сатурном; а их максимальное расстояние или апастрон составляет 35,6 а.е. (5,33 миллиарда км), что примерно равно расстоянию между Солнцем и Плутоном. Последний периастр был в августе 1955 года, следующий - в мае 2035 года; последний апастрон был в мае 1995 года, а следующий произойдет в 2075 году.

Если смотреть с Земли, видимая орбита A и B означает, что их разделение и позиционный угол (PA) непрерывно изменяются на протяжении всей их прогнозируемой орбиты. Наблюдаемые звездных позиции в 2019 году отделены друг от друга 4,92  дуговых секунд через ПА 337,1 °, с увеличением до 5,49 дуговых секунд через 345,3 ° в 2020 Ближайший современный подход был в феврале 2016 года, на 4.0 дуговых секунд через PA 300 °. Наблюдаемое максимальное расстояние между этими звездами составляет около 22 угловых секунд, а минимальное расстояние - 1,7 угловых секунды. Самое широкое разделение произошло в феврале 1976 года, следующее будет в январе 2056 года.

Альфа Центавра C находится примерно в 13 000 а.е. от Alpha Centauri AB. Это эквивалентно 0,21 св. Лет или 1,9 триллиона км - примерно 5% расстояния между Альфа Центавра AB и Солнцем. До 2017 года измерения его небольшой скорости и траектории имели слишком низкую точность и длительность в годах, чтобы определить, привязан ли он к Alpha Centauri AB или не связан.

Измерения лучевой скорости, сделанные в 2017 году, были достаточно точными, чтобы показать, что Проксима Центавра и Альфа Центавра AB гравитационно связаны. Период обращения Проксимы Центавра примерно равен547 000+6600
-4 000
лет, с эксцентриситетом 0,50 ± 0,08, намного более эксцентричным, чем у Меркурия . Проксима Центавра входит в4300+1100
−900
 AU
AB в периастре, а ее апастрон - в периастре.13 000+300
−100
 AU
.

Физические свойства

Расположены рядом четыре диска разного цвета с пометками «Солнце», α Центавра A, «α Центавра B» и «Проксима».
Относительные размеры и цвета звезд в системе Альфа Центавра по сравнению с Солнцем

Астеросейсмические исследования, хромосферная активность и вращение звезд ( гирохронология ) согласуются с тем, что система Альфа Центавра по возрасту близка к Солнцу или немного старше ее. Астросейсмический анализ, включающий жесткие ограничения на наблюдения за параметрами звезд для звезд Альфа Центавра, дал оценки возраста:4,85 ± 0,5  млрд лет,5,0 ± 0,5  млрд лет, 5,2 ± 1,9 млрд лет, 6,4 млрд лет и6,52 ± 0,3  млрд лет. Оценки возраста звезд на основе хромосферной активности (эмиссия кальция H и K) дают 4,4 ± 2,1 млрд лет, тогда как гирохронология дает5,0 ± 0,3  млрд лет. Теория звездной эволюции предполагает, что обе звезды немного старше Солнца и составляют от 5 до 6 миллиардов лет, что определяется их массой и спектральными характеристиками.

С точки зрения орбитальных элементов , полная масса Alpha Centauri AB составляет около 2,0  M - или вдвое больше, чем у Солнца. Средние индивидуальные звездные массы 1,09  М и 0,90  М , соответственно, хотя и несколько более высокие массы были указаны в последние годы, например, 1,14  М и 0,92  М , или в общей сложности 2,06  M . Альфа Центавра A и B имеют абсолютную звездную величину +4,38 и +5,71 соответственно.

Альфа Центавра A

Альфа Центавра A, также известный как Rigil Kentaurus, является главным членом или первичной двоичной системой. Это похожая на Солнце звезда главной последовательности с аналогичным желтоватым цветом, звездная классификация которой - спектральный класс G2 V; она примерно на 10 процентов массивнее Солнца, а ее радиус примерно на 22 процента больше. Если рассматривать ее среди отдельных ярчайших звезд на небе (за исключением Солнца ), она занимает четвертое место по яркости с видимой звездной величиной -0,01, будучи немного слабее, чем Арктур, с видимой звездной величиной -0,05.

Тип магнитной активности на Альфе Центавра A сравним с таковой на Солнце, показывая корональную изменчивость из-за звездных пятен , модулируемую вращением звезды. Однако с 2005 года уровень активности упал до глубокого минимума, который может быть похож на исторический минимум Маундера Солнца . С другой стороны, у него может быть очень длинный цикл звездной активности и он медленно восстанавливается после минимальной фазы.

Альфа Центавра B

Альфа Центавра B, также известная как Толиман, является вторичной звездой двойной системы. Это звезда главной последовательности спектрального класса K1 V, поэтому она имеет более оранжевый цвет, чем Альфа Центавра A; она составляет около 90 процентов массы Солнца и на 14 процентов меньше диаметра. Хотя она имеет более низкую светимость, чем A, Альфа Центавра B излучает больше энергии в рентгеновском диапазоне. Его кривая блеска меняется в коротком временном масштабе, и была по крайней мере одна наблюдаемая вспышка . Он более магнитно активен, чем Альфа Центавра A, показывая цикл8,2 ± 0,2 года по сравнению с 11 годами для Солнца, что составляет примерно половину от минимума до пика вариации светимости короны Солнца. Видимая величина Альфа Центавра B составляет +1,35, что немного тусклее, чем Мимоза (Beta Crucis) .

Альфа Центавра C (Проксима Центавра)

Альфа Центавра C, более известная как Проксима Центавра, представляет собой небольшой красный карлик главной последовательности спектрального класса M6 Ve. Его абсолютная величина составляет +15,60, что более чем в 20 000 раз слабее Солнца. Его масса рассчитана как0,1221  М . Это ближайшая к Солнцу звезда, но она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.

Очень широкий прямоугольник с точкой, обозначенной «Солнце» слева, и двумя точками, обозначенными соответственно «Альфа Центавра AB» и «Проксима Центавра» справа, соединенными линиями, обозначенными расстояниями и углами.
Взаимное расположение Солнца, Альфы Центавра AB и Проксимы Центавра. Серая точка - это проекция Проксимы Центавра, расположенной на том же расстоянии, что и Альфа Центавра AB.

Наблюдение

Альфа Центавра находится в 100x100
Альфа Центавра
Расположение Альфы Центавра в Центавре
Изображение большого купола телескопа на фоне ночного неба, на котором изображены Альфа и Бета Центавра, созвездие Крюкс и другие звезды, а также Млечный Путь.
Две яркие звезды в правом нижнем углу - это Альфа (справа) и Бета Центавра (слева, над антенной). Проведенная через них линия указывает на четыре яркие звезды Южного Креста справа от купола датского 1,54-метрового телескопа в обсерватории Ла Силья в Чили.

Невооруженным глазом Альфа Центавра AB кажется единственной звездой, самой яркой в южном созвездии Центавра . Их кажущееся угловое разделение варьируется в течение 80 лет от 2 до 22 угловых секунд ( разрешение невооруженного глаза составляет 60 угловых секунд), но на большей части орбиты оба объекта легко разрешаются в бинокль или небольшой телескоп. При -0,27 видимой звездной величины ( вместе для звездных величин A и B) Альфа Центавра слабее, чем Сириус и Канопус . Это внешняя звезда Указателей или Южных Указателей , названная так потому, что линия, проходящая через Бету Центавра (Хадар / Агена), примерно на 4,5 ° западнее, указывает на созвездие Крюк - Южный Крест . Указатели легко отличить истинный Южный Крест от более слабого астеризма, известного как Ложный Крест .

Две яркие белые точки, почти соприкасающиеся на синем фоне
Alpha Centauri AB, сделанный при дневном свете, когда камера Canon Powershot S100 находится рядом с окуляром рефрактора 110 мм. Фотография - один из лучших кадров видео. Двойная звезда отчетливо видна.

К югу от 29 ° южной широты Альфа Центавра циркумполярна и никогда не заходит за горизонт. К северу от 29 ° северной широты Альфа Центавра никогда не поднимается. Альфа Центавра находится близко к южному горизонту, если смотреть с 29 ° северной широты до экватора (недалеко от Эрмосильо , города Чиуауа в Мексике , Галвестона, Техаса , Окалы, Флориды и Лансароте , Канарских островов в Испании ), но только для короткое время до его кульминации . Звезды достигают своей кульминации каждый год в полночь по местному времени 24 апреля и в 21:00 по местному времени 8 июня.

Как видно с Земли, Проксима Центавра 2,2 ° к юго - западу от Альфа Центавра AB, примерно в четыре раза больше углового диаметра от Луны . Проксима Центавра выглядит как темно-красная звезда с типичной видимой величиной 11,1 в малонаселенном звездном поле, что требует наличия телескопов среднего размера. Эта вспыхивающая звезда УФ- типа Ceti, внесенная в список V645 Cen в Общем каталоге переменных звезд версии 4.2 , может неожиданно быстро стать ярче на целых 0,6 звездной величины на видимых длинах волн, а затем исчезнуть через несколько минут. Некоторые астрономы-любители и профессиональные астрономы регулярно отслеживают вспышки с помощью оптических или радиотелескопов. В августе 2015 года произошли самые крупные зарегистрированные вспышки звезды: 13 августа звезда стала в 8,3 раза ярче, чем обычно, в полосе B (область синего света) .

Альфа Центавра находится внутри G-облака , и его ближайшая известная система - это двойная система коричневых карликов Luhman 16 в 3,6 св. Лет (1,1 пк).

История наблюдений

Большой нечеткий белый диск на фоне звезд
Вид на Альфа Центавра из оцифрованного обзора неба  2

Альфа Центавра внесена в звездный каталог Птолемея II века . Он дал ее эклиптические координаты , но тексты различаются относительно того, составляет ли эклиптическая широта 44 ° 10 ′ южной широты или 41 ° 10 ′ южной широты . (В настоящее время широта эклиптики составляет 43,5 ° южной широты , но она уменьшилась на долю градуса со времен Птолемея из-за собственного движения .) Во времена Птолемея Альфа Центавра была видна из Александрии, Египет , на 31 ° северной широты, но из-за прецессии его склонение теперь составляет –60 ° 51 ′ южной широты, и на этой широте его больше нельзя увидеть. Английский исследователь Роберт Хьюз привлек внимание европейских наблюдателей к альфе Центавра в своей работе 1592 года Tractatus de Globis вместе с Канопусом и Ахернаром , отмечая:

Итак, есть только три Звезды первой величины, которые я мог видеть во всех тех частях света, которые никогда не видели здесь, в Англии . Первая из них - это яркая Звезда на глубине Арго, которую они называют Канобус [Канопус]. Второй [Ахернар] находится в конце Эридана . Третий [Альфа Центавра] находится в правой части Foote Centaure .

Бинарная природа Альфа Центавр AB была признана в декабре 1689 года по Жану RICHAUD , наблюдая мимолетные кометы от его станции в Пудучерри . Альфа Центавра была лишь второй открытой двойной звездой, которой предшествовал Акрукс .

Большое собственное движение Альфы Центавра AB было обнаружено Мануэлем Джоном Джонсоном , наблюдавшим с острова Святой Елены , который сообщил об этом Томасу Хендерсону в Королевской обсерватории на мысе Доброй Надежды . Параллакс Альфы Центавра был впоследствии определен Хендерсоном из множества точных позиционных наблюдений системы AB в период с апреля 1832 года по май 1833 года. Однако он отказался от своих результатов, поскольку подозревал, что они слишком велики, чтобы быть правдой, но в конце концов опубликовал их в 1839 году. после того, как Фридрих Вильгельм Бессель опубликовал свой собственный точно определенный параллакс для 61 Лебедя в 1838 году. По этой причине Альфа Центавра иногда считается второй звездой, расстояние до которой измерено, потому что работа Хендерсона поначалу не получила полного признания. (Расстояние от Земли до Альфы Центавра сейчас оценивается в 4,396 св.  Лет или 41,59 триллиона км.)

Два белых диска рядом, каждый с цветными полосами и заметными дифракционными выступами.
Альфа Центавра A относится к тому же звездному типу G2, что и Солнце , а Альфа Центавра B - это звезда типа K1.

Позже Джон Гершель провел первые микрометрические наблюдения в 1834 году. С начала 20 века измерения производились с помощью фотопластинок .

К 1926 году Уильям Стивен Финсен рассчитал приблизительные элементы орбиты, близкие к тем, которые сейчас приняты для этой системы. Все будущие положения теперь достаточно точны, чтобы визуальные наблюдатели могли определить относительное положение звезд по эфемеридам двойной звезды . Другие, такие как D. Pourbaix (2002), регулярно уточняли точность новых опубликованных орбитальных элементов.

Роберт Т.А. Иннес обнаружил Проксиму Центавра в 1915 году, мигая фотографическими пластинками, сделанными в разное время во время съемки собственного движения . Они показали большое собственное движение и параллакс, аналогичные по размеру и направлению таковым у Альфы Центавра AB, что позволяет предположить, что Проксима Центавра является частью системы Альфа Центавра и немного ближе к Земле, чем Альфа Центавра AB. Проксима Центавра, ближайшая к Солнцу звезда, находится на расстоянии 4,24 св. Лет (1,30 пк) .

Кинематика

Все компоненты Alpha Centauri демонстрируют значительное собственное движение на фоне неба. На протяжении веков это приводит к постепенному изменению их видимого положения. Правильное движение было неизвестно древним астрономам. Большинство полагало, что звезды постоянно закреплены на небесной сфере , как утверждается в трудах философа Аристотеля. В 1718 году Эдмонд Галлей обнаружил, что некоторые звезды значительно сместились со своих древних астрометрических положений.

В 1830-х годах Томас Хендерсон обнаружил истинное расстояние до Альфы Центавра, проанализировав свои многочисленные астрометрические наблюдения за кругами. Затем он понял, что эта система, вероятно, также имеет высокое собственное движение. В этом случае видимое движение звезды было обнаружено с использованием астрометрических наблюдений Николя Луи де Лакайля 1751–1752 годов по наблюдаемым различиям между двумя измеренными положениями в разные эпохи.

Расчетное собственное движение центра масс для Альфа Центавра AB составляет около 3620 (MAS Милли арксекунды ) в год к западу и 694 мас / г по отношению к северу, давая общее движение 3686 MAS / Y в направлении 11 ° северной запада. Движение центра масс составляет около 6,1  угла каждого века, или 1,02 ° каждого тысячелетия . Скорость в западном направлении составляет 23,0 км / с, а в северном - 4,4 км / с. С помощью спектроскопии было определено, что средняя лучевая скорость в направлении Солнечной системы составляет около 22,4 км / с. Это дает скорость относительно Солнца 32,4 км / с, что очень близко к пику в распределении скоростей ближайших звезд.

Поскольку Альфа Центавра AB находится почти точно в плоскости Млечного Пути, если смотреть с Земли, за ней появляется множество звезд. В начале мая 2028 года Альфа Центавра A пройдет между Землей и далекой красной звездой, когда с вероятностью 45% будет наблюдаться кольцо Эйнштейна . В ближайшие десятилетия произойдут и другие соединения, которые позволят точно измерить собственное движение и, возможно, предоставят информацию о планетах.

Прогнозируемые будущие изменения

Линейный график с осью X в тысячах лет и осью Y в световых годах, линии на графике помечены названиями звезд
Расстояния до ближайших звезд от 20000 лет назад до 80000 лет в будущем
Анимированное изображение карты звездного неба южного небесного полушария с указанием лет
Анимация, показывающая движение Альфы Центавра по небу. (Остальные звезды фиксируются по дидактическим причинам.) «Огги» означает «сегодня». «Анни» означает годы.

Основываясь на общем собственном движении системы и лучевых скоростях, Альфа Центавра продолжит значительно менять свое положение в небе и будет постепенно светиться. Например, примерно в 6200 году нашей эры истинное движение α Центавра вызовет чрезвычайно редкое соединение звезды первой величины с Бета Центавра , образуя на южном небе яркую оптическую двойную звезду . Затем он пройдет к северу от Южного Креста или Крюка , а затем двинется на северо-запад и вверх по направлению к нынешнему небесному экватору и прочь от галактической плоскости . Примерно к 26700 году нашей эры, в современном созвездии Гидры , Альфа Центавра достигнет перигелия на расстоянии 0,90  пк или 2,9  световых лет , хотя более поздние расчеты предполагают, что это произойдет в 27000 году  нашей эры . При ближайшем приближении Альфа Центавра достигнет максимальной видимой звездной величины -0,86, что сравнимо с современной звездной величиной Канопуса , но она все равно не превзойдет звездную величину Сириуса , которая будет постепенно светиться в течение следующих 60000 лет и будет продолжать оставаться такой же. самая яркая звезда, видимая с Земли (кроме Солнца) в течение следующих 210 000 лет.

Планетная система

Система Альфа Центавра в целом имеет две подтвержденные планеты, обе около Проксимы Центавра. Хотя утверждается, что вокруг всех звезд существуют другие планеты, ни одно из этих открытий не было подтверждено.

Подтвержденные планеты

Проксима Центавра

Проксима Центавра b - это планета земной группы, обнаруженная в 2016 году астрономами Европейской южной обсерватории. По оценкам, минимальная масса составляет 1,17 M 🜨 ( массы Земли ), и он вращается примерно в 0,049 а.е. от Проксимы Центавра, что помещает его в обитаемую зону звезды ( зона Златовласки) .

Проксима Центавра c - это экзопланета, которая была официально открыта в 2020 году и может быть супер-Землей или мини-Нептуном . Он имеет массу примерно 7 M 🜨 и обращается вокруг Проксимы Центавра примерно в 1,49 а.е. с периодом 1928 дней (5,28 года). В июне 2020 года, возможно, была обнаружена большая кольцевая система, окружающая планету. Хотя это официально не подтверждено, его существование неоспоримо.

В 2020 году в документе, выпущенном при уточнении массы Проксимы b, была обнаружена кривая лучевых скоростей с периодичностью 5,15 дня. Хотя это может быть связано со звездной активностью или просто шумом от алгоритма обнаружения, его последовательность аналогична таковой у орбитальной экзопланеты с массой 0,29  M 🜨 .

Неподтвержденные планеты

Альфа Центавра A

Планетная система Альфа Центавра А
Товарищ
(по порядку от звезды)
Масса Большая полуось
( AU )
Орбитальный период
( дни )
Эксцентриситет Наклон Радиус
Ab (не подтверждено) ~ 9-35 M 1.1 ~ 360 - ~ 65 ± 25 ° ~ 3.3-7  R
Открытие изображения Нептунианской планеты-кандидата в Альфа Центавра, обозначенной здесь как "C1".

В 2021 году экзопланета- кандидат под названием Кандидат 1 (или сокращенно C1) была обнаружена вокруг Альфы Центавра A, которая, как предполагалось, вращалась на орбите примерно 1,1 а.е. с периодом около одного года и имела массу между массой Нептуна и половиной. что Сатурна, хотя это может быть пылевой диск или артефакт. Возможность того, что C1 может быть фоновой звездой, исключена. Если этот кандидат будет подтвержден, временное имя C1, скорее всего, будет заменено научным обозначением Alpha Centauri Ab в соответствии с текущими соглашениями об именах.

Альфа Центавра B

Планетная система Альфа Центавра B
Товарищ
(по порядку от звезды)
Масса Большая полуось
( AU )
Орбитальный период
( дни )
Эксцентриситет Наклон Радиус
Bc (не подтверждено) - - 12,4 - - 0,92  R

В 2012 году сообщалось о планете вокруг Альфы Центавра B, Альфа Центавра Bb, но в 2015 году новый анализ пришел к выводу, что это сообщение было артефактом анализа данных. Наблюдался возможный транзит отдельной экзопланеты в 2013 году. Событие прохождения могло соответствовать планетарному телу с радиусом около 0,92  R 🜨 . Эта планета, скорее всего, будет вращаться вокруг Альфы Центавра B с периодом обращения 20,4 дня или меньше, и лишь с 5-процентной вероятностью у нее будет более длинная орбита. Медиана вероятных орбит составляет 12,4 дня. Его орбита, вероятно, будет иметь эксцентриситет 0,24 или меньше. Скорее всего, в нем есть озера расплавленной лавы, и он находится слишком близко к Альфе Центавра B, чтобы там могла быть жизнь .

Гипотетические планеты

Дополнительные планеты могут существовать в системе Альфа Центавра, либо вращаясь по отдельности вокруг Альфы Центавра A или Альфы Центавра B, либо на больших орбитах вокруг Альфы Центавра AB. Поскольку обе звезды довольно похожи на Солнце (например, по возрасту и металличности ), астрономы особенно интересовались подробным поиском планет в системе Альфа Центавра. Несколько известных групп по поиску планет использовали различные методы лучевой скорости или звездного перехода в своих поисках вокруг этих двух ярких звезд. Все наблюдательные исследования пока не смогли найти доказательств существования коричневых карликов или газовых гигантов .

В 2009 году компьютерное моделирование показало, что планета могла образоваться около внутреннего края обитаемой зоны Альфы Центавра B, которая простирается от 0,5 до 0,9 а.е. от звезды. Некоторые специальные предположения, такие как учет того, что пара Альфа Центавра могла первоначально сформироваться с более широким разделением, а затем приблизиться друг к другу (что могло бы быть возможным, если бы они образовались в плотном звездном скоплении ), позволили бы создать благоприятную для аккреции среду на большем расстоянии. от звезды. Тела вокруг Альфы Центавра A смогут вращаться по орбите на немного более дальних расстояниях из-за более сильной гравитации. Кроме того, отсутствие каких-либо коричневых карликов или газовых гигантов на близких орбитах вокруг Альфы Центавра делает вероятность появления планет земной группы более высокой, чем в противном случае. Теоретическое исследование показывает , что радиальный скоростной анализ может обнаружить гипотетическую планету 1,8  М 🜨 в Альфа Центавра Б жилой зоны .

Измерения лучевой скорости Альфы Центавра B, выполненные с помощью спектрографа High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher, были достаточно чувствительными, чтобы обнаружить планету размером 4  M 🜨 в обитаемой зоне звезды (то есть с периодом обращения P = 200 дней), но планеты не обнаружены. обнаружен.

По текущим оценкам, вероятность найти планету земного типа вокруг Альфы Центавра составляет примерно 75%. Наблюдательные пороги для обнаружения планеты в обитаемых зонах по методу радиальной скорости в настоящее время (2017) оценивается примерно в 50  М 🜨 для Альфа Центавра А, 8  М 🜨 для Альфа Центавра B и 0,5  М 🜨 для Проксима Центавра .

Ранние компьютерные модели формирования планет предсказывали существование планет земной группы вокруг Альфы Центавра A и B , но самые последние численные исследования показали, что гравитационное притяжение звезды-компаньона затрудняет аккрецию планет. Несмотря на эти трудности, учитывая сходство с Солнцем по спектральным типам , типу звезд, возрасту и вероятной стабильности орбит, было высказано предположение, что эта звездная система может иметь одну из лучших возможностей для укрытия внеземной жизни на потенциальной планете.

В Солнечной системе когда-то считалось, что Юпитер и Сатурн, вероятно, сыграли решающую роль в возмущении комет во внутренней Солнечной системе, обеспечивая внутренние планеты источником воды и различных других льдов. Однако, поскольку изотопные измерения отношения дейтерия к водороду (D / H) в кометах Галлея, Хиякутаке, Хейла-Боппа, 2002T7 и Таттла дают значения примерно вдвое больше, чем в океанической воде Земли, более поздние модели и исследования предсказывают, что менее 10 % воды на Земле поступало из комет. В системе Альфа Центавра Проксима Центавра, возможно, влияла на планетарный диск, когда формировалась система Альфа Центавра, обогащая область вокруг Альфы Центавра летучими веществами. Это было бы сброшено со счетов, если бы, например, у Альфы Центавра B были газовые гиганты, вращающиеся вокруг Альфы Центавра A (или наоборот), или если бы Альфа Центавра A и B сами были способны возмущать кометы во внутреннюю систему друг друга, как, предположительно, Юпитер и Сатурн. сделали в Солнечной системе. Такие ледяные тела, вероятно, также находятся в облаках Оорта других планетных систем. Когда на них действует гравитационное воздействие газовых гигантов или разрушения из-за проходящих мимо ближайших звезд, многие из этих ледяных тел затем перемещаются в сторону звезд. Такие идеи также применимы к близкому приближению Альфы Центавра или других звезд к Солнечной системе, когда в отдаленном будущем Облако Оорта может быть разрушено настолько, что количество активных комет увеличится.

Чтобы быть в обитаемой зоне , планета вокруг Альфы Центавра A имела бы радиус орбиты примерно от 1,2 до2.1  AU, чтобы иметь аналогичные планетарные температуры и условия существования жидкой воды. Для немного менее яркого и более прохладного Alpha Centauri B обитаемая зона составляет от 0,7 до1.2 AU .

С целью найти свидетельства существования таких планет Проксима Центавра и Альфа Центавра AB были среди перечисленных звезд-мишеней «Уровня 1» для миссии NASA по космической интерферометрии (SIM). Обнаружение планет размером до трех масс Земли или меньше в пределах двух а.е. от цели «уровня 1» было бы возможным с этим новым прибором. Однако миссия SIM была отменена из-за финансовых проблем в 2010 году.

Околозвездные диски

Основываясь на наблюдениях между 2007 и 2012 годами, исследование обнаружило небольшое превышение выбросов в полосе 24 мкм (средний / дальний инфракрасный), окружающей α Центавра AB , что можно интерпретировать как свидетельство разреженного околозвездного диска или плотной межпланетной пыли . Общая масса оценивается между 10 - 7 до 10 - 6 массы Луны , или 10-100 раз массы Солнечной системы зодиакального облака . Если бы такой диск существовал вокруг обеих звезд, диск α Центавра A, вероятно, был бы стабильным до 2,8 а.е., а диск α Центавра B, вероятно, был бы стабильным до 2,5 а.е. Это поместит диск A полностью внутри линии инея , а небольшую часть внешнего диска B - снаружи.

Вид из этой системы

Смоделированное изображение ночного неба с центром в Орионе, помеченное названиями созвездий красным цветом и названиями звезд желтым, включая Сириус, расположенный очень близко к Бетельгейзе, и Солнце возле Кассиопеи.
Взгляд на небо вокруг Ориона с Альфы Центавра с Сириусом возле Бетельгейзе , Процион в Близнецах и Солнце в Кассиопее, созданное Селестией
Смоделированное изображение ночного неба с буквой «W», состоящей из звезд, соединенных линиями, и звездой с надписью «Sol» слева от буквы «W».

Небо от Alpha Centauri AB выглядело бы так же, как на Земле , за исключением того, что у Центавра не было самой яркой звезды. ВС представляется в виде желтой звезды видимой величины +0,47, примерно так же , как средняя яркость Бетельгейзе от Земли. Он будет в противоположной точке текущего прямого восхождения и склонения Альфы Центавра , в 02 ч 39 м 35 с + 60 ° 50 '(2000 г.), в восточной части Кассиопеи , легко затмевая все остальные звезды созвездия . С расположением Солнца к востоку от звезды Эпсилон Кассиопеи с величиной 3,4 , почти перед туманностью Сердце , линия звезд Кассиопеи "W" будет иметь форму "/ W".

Другие имена

В современной литературе, разговорные альтернативные имена Альфа Центавр включают Rigil Кент (также Rigel Кент и варианту; / г əl к ɛ н т / ) и Толиман (последний из которых стал именем собственного Альфа Центавр B 10 Август 2018 г. с одобрения МАС ).

Rigil Kent - это сокращение от Rigil Kentaurus , которое иногда дополнительно сокращается до Rigil или Rigel , хотя это неоднозначно с Beta Orionis , которую также называют Rigel.

Название Толиман происходит от издания Якоба Голиуса 1669 года « Компендиума» Аль-Фергани . Толиман является latinisation Golius' арабского имени الظلمان аль-Ẓulmān „страусы“, название астеризм из которых Альфа Центавра , образованной основной звездой.

В 19 веке северный популярный любитель-любитель Элайджа Х. Берритт использовал ныне малоизвестное имя Бангула , возможно, образованное от «β» и латинского ungula («копыто»).

Вместе Альфа и Бета Центавра образуют «Южные указатели» или «Указатели», поскольку они указывают на Южный Крест, астеризм созвездия Крукса .

В китайской астрономии ,南門 NAN MEN , то есть южные ворота , относится к астеризму , состоящему из Альфа Центавра и Эпсилон Центавра . Следовательно, китайское название самой Альфы Центавра -南門 二 Nán Mén Èr , Вторая Звезда Южных Врат.

Для австралийских аборигенов буронг на северо-западе Виктории Альфа Центавра и Бета Центавра - это Бербермглы , два брата, известные своей храбростью и разрушительностью, которые пронзили и убили Чингала «Эму» ( туманность Угольный Мешок ). Форма в Вотджобалюке - Брам-брам-бульт .

Будущее исследование

Изображение очень большого купола телескопа, открытого в ночное небо, с Млечным путем, идущим по небу по диагонали над ним, и множеством южных звезд и созвездий, помеченных и соединенных линиями
Very Large Telescope и Альфа Центавра

Альфа Центавра - вероятная первая цель для межзвездных исследований с участием экипажа или роботов . Используя современные технологии космических кораблей, преодоление расстояния между Солнцем и Альфой Центавра займет несколько тысячелетий, хотя возможность ядерной импульсной тяги или технологии лазерного светового паруса , как рассматривается в программе Breakthrough Starshot , может сократить время полета до десятилетий. Целью такой миссии было бы пролететь мимо и, возможно, сфотографировать планеты, которые могут существовать в системе. О существовании Проксимы Центавра b , объявленном Европейской южной обсерваторией (ESO) в августе 2016 года, станет целью программы Starshot.

В январе 2017 года Breakthrough Initiatives и ESO начали сотрудничество по поиску пригодных для жизни планет в системе Альфа Центавра. Соглашение включает прорывные инициативы, обеспечивающие финансирование модернизации прибора VISIR (визуализатор и спектрометр VLT для среднего инфракрасного диапазона) на Очень большом телескопе ESO (VLT) в Чили . Это обновление значительно увеличит вероятность обнаружения планет в системе.

Оценка расстояния

Оценки расстояния до Альфы Центавра AB
Источник Параллакс ( мас ) Расстояние ( шт. ) Расстояние ( ly ) Расстояние ( Pm ) использованная литература
Хендерсон (1839) 1160 ± 110 0,86+0,09
-0,07
2,81 ± 0,53 26,6+2,8
-2,3
Хендерсон (1842 г.) 912,8 ± 64 1,10 ± 0,15 3,57 ± 0,5 33,8+2,5
-2,2
Маклер (1851) 918,7 ± 34 1,09 ± 0,04 3,55+0,14
-0,13
32,4 ± 2,5
Моэста (1868) 880 ± 68 1.14+0,10
-0,08
3,71+0,31
-0,27
35,1+2,9
-2,5
Джилл и Элкин (1885) 750 ± 10 1,333 ± 0,018 4,35 ± 0,06 41,1+0,6
−0,5
Робертс (1895) 710 ± 50 1,32 ± 0,2 4,29 ± 0,65 43,5+3,3
-2,9
Woolley et al. (1970) 743 ± 7 1,346 ± 0,013 4,39 ± 0,04 41,5 ± 0,4
Глизе и Яхрайс (1991) 749,0 ± 4,7 1,335 ± 0,008 4,355 ± 0,027 41,20 ± 0,26
van Altena et al. (1995) 749,9 ± 5,4 1,334 ± 0,010 4,349+0,032
-0,031
41,15+0,30
-0,29
Perryman et al. (1997) (A и B) 742,12 ± 1,40 1,3475 ± 0,0025 4,395 ± 0,008 41,58 ± 0,08

Сёдерхьельм (1999) 747,1 ± 1,2 1,3385+0,0022
−0,0021
4,366 ± 0,007 41,30 ± 0,07
ван Леувен (2007) (A) 754,81 ± 4,11 1,325 ± 0,007 4,321+0,024
-0,023
40,88 ± 0,22
ван Леувен (2007) (B) 796,92 ± 25,90 1,25 ± 0,04 4,09+0,14
-0,13
37,5 ± 2,5
RECONS TOP100 (2012) 747,23 ± 1,17 1,3383 ± 0,0021 4,365 ± 0,007 41,29 ± 0,06

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки

Гипотетические планеты или исследования

Координаты : Карта неба 14 ч 39 м 36.4951 с , −60 ° 50 ′ 02.308 ″.