Вега -Vega

Вега
Вега в lyra.svg
Расположение Веги в созвездии Лиры
Данные наблюдений
Эпоха J2000.0       Equinox J2000.0
Созвездие Лира
Произношение / ˈ v ɡ ə / или / ˈ v ɡ ə /
прямое восхождение 18 ч 36 м 56,33635 с
склонение +38° 47′ 01,2802″
Видимая звездная величина  (В) +0,026 (-0,02...+0,07)
Характеристики
Эволюционная стадия Основная последовательность
Спектральный тип A0Va
Индекс цвета U−B 0,00
Индекс цвета B-V 0,00
Тип переменной Дельта Щита
Астрометрия
Радиальная скорость (R v ) −13,9 ± 0,9 км/с
Собственное движение (μ) RA:  200,94 мсек  / год Dec
.:  286,23  мсек / год
Параллакс (π) 130,23 ± 0,36 мсек.  дуги
Расстояние 25,04 ± 0,07  св. лет
(7,68 ± 0,02  пк )
Абсолютная величина  ( МВ ) +0,582
Подробности
масса 2,135 ± 0,074  М
Радиус 2,362–2,818  Р
Светимость 40,12 ± 0,45  л
Сила тяжести на поверхности (log  g ) 4,1 ± 0,1  сгс
Температура 9 602 ± 180 (8 152–10 060 КК
Металличность [Fe/H] −0,5  декс
Скорость вращения ( v  sin  i ) 20,48 ± 0,11 км/с
Возраст 455 ± 13  млн лет
Другие обозначения
Wega, Lucida Lyrae, Alpha Lyrae, α Lyrae , 3 Lyrae , BD +38°3238 , GJ  721, HD  172167, HIP  91262, HR  7001, SAO  67174, LTT  15486
Ссылки на базу данных
СИМБАД данные

Вега — самая яркая звезда в северном созвездии Лиры . Он имеет обозначение Bayer α Lyrae , которое латинизировано до Alpha Lyrae и сокращенно Alpha Lyr или α Lyr . Эта звезда находится относительно близко всего в 25 световых годах (7,7 парсека ) от Солнца и является одной из самых ярких звезд в окрестностях Солнца . Это пятая по яркости звезда на ночном небе и вторая по яркости звезда в северном небесном полушарии после Арктура .

Вега была тщательно изучена астрономами, в результате чего ее назвали «возможно, следующей по значимости звездой на небе после Солнца». Вега была звездой северного полюса около 12 000 г. до н.э. и снова станет ею примерно в 13 727 г., когда ее склонение составит +86° 14′. Вега была первой звездой, кроме Солнца, изображение и спектр которой были сфотографированы . Это была одна из первых звезд, расстояние до которых было оценено с помощью измерений параллакса . Вега использовалась в качестве базовой линии для калибровки фотометрической шкалы яркости и была одной из звезд, используемых для определения нулевой точки фотометрической системы UBV .

Возраст Веги составляет всего одну десятую от возраста Солнца, но, поскольку она в 2,1 раза массивнее, ее ожидаемая продолжительность жизни также составляет одну десятую от продолжительности жизни Солнца; обе звезды в настоящее время приближаются к середине своей продолжительности жизни. По сравнению с Солнцем, Вега имеет низкое содержание большинства элементов с более высоким атомным номером , чем у гелия . Вега также является переменной звездой , яркость которой немного меняется. Он быстро вращается со скоростью236 км/с на экваторе. Это приводит к тому, что экватор выпячивается наружу из-за центробежных эффектов, и, как следствие, в фотосфере звезды наблюдается изменение температуры , достигающее максимума на полюсах. С Земли Вега наблюдается со стороны одного из этих полюсов.

Судя по наблюдаемому избыточному излучению инфракрасного излучения, у Веги есть околозвездный пылевой диск . Эта пыль, вероятно, является результатом столкновений между объектами в орбитальном диске обломков , который аналогичен поясу Койпера в Солнечной системе . Звезды, которые демонстрируют избыток инфракрасного излучения из-за излучения пыли, называются звездами, подобными Веге. В 2021 году методом лучевых скоростей был обнаружен кандидат в ультрагорячий Нептун на 2,43-дневной орбите вокруг Веги , а также еще один возможный сигнал массы Сатурна с периодом около 200 дней.

Номенклатура

Вега — самая яркая звезда в созвездии Лиры.

α Lyrae ( латинизированное до Alpha Lyrae ) — это обозначение звезды по Байеру . Традиционное название Вега (ранее Wega ) происходит от свободной транслитерации арабского слова wāqi' ( арабский : واقع ), означающего «падение» или «приземление», с помощью фразы an-nasr al-wāqi' ( арабский : النّسر الْواقع ), «падающий орел». В 2016 году Международный астрономический союз (МАС) организовал Рабочую группу по именам звезд (WGSN) для каталогизации и стандартизации имен собственных звезд. Первый бюллетень WGSN от июля 2016 г. включал таблицу первых двух партий имен, одобренных WGSN; который включал Вегу для этой звезды. Теперь он внесен в Каталог звездных имен МАС .

Наблюдение

Летний треугольник

Вегу часто можно увидеть вблизи зенита в средних северных широтах в вечернее время летом в Северном полушарии . Из средних южных широт его можно увидеть низко над северным горизонтом зимой в Южном полушарии . При склонении +38,78° Вегу можно увидеть только на широтах к северу от 51° южной широты . Поэтому она вообще не восходит нигде в Антарктиде или в самой южной части Южной Америки, включая Пунта-Аренас , Чили (53° ю.ш.). На широтах к северу от 51° северной широты Вега постоянно остается над горизонтом как околополярная звезда . Примерно 1 июля Вега достигает кульминации полуночи, когда в это время пересекает меридиан .

Маленькие белые диски, представляющие северные звезды на черном фоне, перекрыты кругом, показывающим положение северного полюса с течением времени.
Путь северного небесного полюса среди звезд из-за прецессии. Вега — яркая звезда внизу

Каждую ночь положение звезд меняется по мере вращения Земли. Однако, когда звезда расположена вдоль оси вращения Земли, она останется в том же положении и поэтому называется полярной звездой . Направление оси вращения Земли со временем постепенно меняется в процессе, известном как прецессия равноденствий . Для полного цикла прецессии требуется 25 770 лет, в течение которых полюс вращения Земли движется по круговой траектории по небесной сфере , которая проходит вблизи нескольких выдающихся звезд. В настоящее время полярной звездой является Полярная звезда , но около 12 000 г. до н. э. полюс был направлен всего в пяти градусах от Веги. В результате прецессии полюс снова пройдет около Веги около 14 000 г. н.э. Вега — самая яркая из последовательных звезд северного полюса.

Эта звезда находится в вершине широко разнесенного астеризма , называемого Летним треугольником , который состоит из Веги и двух звезд первой величины Альтаира в созвездии Орла и Денеба в созвездии Лебедя . Это образование имеет приблизительную форму прямоугольного треугольника с Вегой, расположенной под его прямым углом . Летний треугольник узнаваем на северном небе, потому что рядом с ним мало других ярких звезд.

История наблюдений

Астрофото Веги

Астрофотография , фотография небесных объектов, началась в 1840 году, когда Джон Уильям Дрейпер сделал изображение Луны , используя процесс дагерротипа . 17 июля 1850 года Вега стала первой звездой (кроме Солнца), которую сфотографировали, когда она была сфотографирована Уильямом Бондом и Джоном Адамсом Уипплом в обсерватории Гарвардского колледжа , также с помощью дагерротипа. В августе 1872 года Генри Дрейпер сделал фотографию спектра Веги , первую фотографию спектра звезды, показывающую линии поглощения. Подобные линии уже были идентифицированы в спектре Солнца. В 1879 году Уильям Хаггинс использовал фотографии спектров Веги и подобных звезд, чтобы идентифицировать набор из двенадцати «очень сильных линий», которые были общими для этой звездной категории. Позже они были идентифицированы как линии из серии Hydrogen Balmer . С 1943 года спектр этой звезды служит одной из стабильных опорных точек, по которым классифицируются другие звезды.

Расстояние до Веги можно определить, измерив смещение ее параллакса относительно фоновых звезд, когда Земля вращается вокруг Солнца. Первым человеком, опубликовавшим параллакс звезды, был Фридрих Г. В. фон Струве , когда он объявил значение 0,125 угловой секунды (0,125″ ) для Веги. Фридрих Бессель скептически отнесся к данным Струве, и, когда Бессель опубликовал значение параллакса 0,314″ для звездной системы 61 Лебедя , Струве пересмотрел свое значение параллакса Веги почти вдвое по сравнению с первоначальной оценкой. Это изменение поставило под сомнение данные Струве. Таким образом, большинство астрономов того времени, включая Струве, приписывают Бесселю первый опубликованный результат параллакса. Однако первоначальный результат Струве на самом деле был близок к принятому в настоящее время значению 0,129″, определенному астрометрическим спутником Hipparcos .

Яркость звезды, наблюдаемая с Земли, измеряется по стандартной логарифмической шкале . Эта видимая звездная величина представляет собой числовое значение, значение которого уменьшается с увеличением яркости звезды. Самые слабые звезды, видимые невооруженным глазом, имеют шестую звездную величину, а самая яркая на ночном небе, Сириус , имеет звездную величину -1,46. Чтобы стандартизировать шкалу величин, астрономы выбрали Вегу для обозначения нулевой величины на всех длинах волн. Таким образом, в течение многих лет Вега использовалась как базовая для калибровки шкал абсолютной фотометрической яркости. Однако это уже не так, поскольку нулевая точка кажущейся звездной величины теперь обычно определяется в терминах конкретного численно заданного потока . Такой подход более удобен для астрономов, так как Вега не всегда доступна для калибровки и различается по яркости.

Фотометрическая система UBV измеряет звездную величину через ультрафиолетовые , синие и желтые фильтры, получая значения U , B и V соответственно. Вега — одна из шести звезд A0V , которые использовались для установки начальных средних значений для этой фотометрической системы, когда она была введена в 1950-х годах. Средние величины для этих шести звезд были определены как: UB = BV = 0. Фактически, шкала величин была откалибрована таким образом, что величины этих звезд одинаковы в желтой, синей и ультрафиолетовой частях спектра. электромагнитный спектр . Таким образом, Вега имеет относительно плоский электромагнитный спектр в видимой области — диапазон длин волн 350–850 нанометров , большую часть которого можно увидеть человеческим глазом, — поэтому плотности потоков примерно равны; 2000–4000  Ян . Однако плотность потока Веги быстро падает в инфракрасном диапазоне и приближается к100 Ян вмикрометров .

Фотометрические измерения Веги в 1930-х годах, по-видимому, показали, что у звезды была изменчивость низкой величины порядка ± 0,03 звездной величины (около ± 2,8% светимости). Этот диапазон изменчивости был близок к пределу возможностей наблюдений в то время, поэтому вопрос об изменчивости Веги был спорным. Величина Веги была снова измерена в 1981 году в обсерватории Дэвида Данлэпа и показала некоторую небольшую изменчивость. Таким образом, было высказано предположение, что Вега время от времени демонстрировала низкоамплитудные пульсации, связанные с переменной Дельта Щита . Это категория звезд, которые когерентно колеблются, что приводит к периодическим пульсациям светимости звезды. Хотя Вега соответствует физическому профилю для этого типа переменных, другие наблюдатели не обнаружили таких изменений. Таким образом, считалось, что изменчивость, возможно, является результатом систематических ошибок в измерениях. Однако в статье 2007 года были рассмотрены эти и другие результаты и сделан вывод, что «консервативный анализ приведенных выше результатов предполагает, что Vega, вполне вероятно, колеблется в диапазоне 1–2% с возможными случайными отклонениями до 4% от среднего значения. ". Кроме того, в статье 2011 года утверждается, что «долгосрочная (от года к году) изменчивость Веги была подтверждена».

Вега стала первой одиночной звездой главной последовательности за пределами Солнца, которая, как известно, является излучателем рентгеновского излучения, когда в 1979 году ее наблюдали с помощью рентгеновского телескопа, запущенного на Aerobee 350 с ракетного полигона Уайт-Сэндс . В 1983 году Вега стала первой звездой, у которой был обнаружен пылевой диск. Инфракрасный астрономический спутник ( IRAS) обнаружил избыток инфракрасного излучения, исходящего от звезды, и это было приписано энергии, испускаемой вращающейся по орбите пылью, нагреваемой звездой.

Физические характеристики

Спектральный класс Веги — A0V, что делает ее белой звездой главной последовательности с голубым оттенком, в ядре которой происходит синтез водорода с гелием . Поскольку более массивные звезды используют свое термоядерное топливо быстрее, чем более мелкие, время жизни Веги на главной последовательности составляет примерно один миллиард лет, что составляет десятую часть времени жизни Солнца. Текущий возраст этой звезды составляет около 455 миллионов лет, или примерно половину ожидаемой общей продолжительности жизни на главной последовательности. Покинув главную последовательность, Вега станет красным гигантом класса М и потеряет большую часть своей массы, наконец, превратившись в белого карлика . В настоящее время масса Веги более чем в два раза превышает массу Солнца, а ее болометрическая светимость примерно в 40 раз превышает солнечную. Поскольку он быстро вращается и его видно почти с полюса, его видимая светимость, рассчитанная при условии, что он везде одинаков, примерно в 57 раз больше солнечной. Если Вега переменная, то она может быть типа Дельта Щита с периодом около 0,107 дня.

Большая часть энергии, производимой в ядре Веги, генерируется циклом углерод-азот-кислород ( цикл CNO ), процессом ядерного синтеза , который объединяет протоны с образованием ядер гелия через промежуточные ядра углерода, азота и кислорода. Этот процесс становится доминирующим при температуре около 17 миллионов К, что немного выше температуры ядра Солнца, но менее эффективно, чем цепная реакция синтеза протон-протон на Солнце. Цикл CNO очень чувствителен к температуре, что приводит к образованию зоны конвекции вокруг ядра, которая равномерно распределяет «золу» от реакции синтеза в области ядра. Вышележащая атмосфера находится в радиационном равновесии . Это отличается от Солнца, у которого есть зона излучения с центром в ядре с вышележащей зоной конвекции.

Поток энергии от Vega был точно измерен относительно стандартных источников света. В5480 Å , плотность потока3650 Ян с погрешностью 2%. В визуальном спектре Веги преобладают линии поглощения водорода; в частности, серией Бальмера водорода с электроном при главном квантовом числе n = 2 . Линии других элементов относительно слабые, наиболее сильными являются ионизированные магний , железо и хром . Рентгеновское излучение Веги очень низкое, что свидетельствует о том, что корона этой звезды должна быть очень слабой или отсутствовать. Однако, поскольку полюс Веги обращен к Земле и может присутствовать полярная корональная дыра , подтверждение короны как вероятного источника рентгеновских лучей, обнаруженных в Веге (или области, очень близкой к Веге), может быть затруднено, поскольку большая часть любые корональные рентгеновские лучи не будут излучаться вдоль луча зрения.

Используя спектрополяриметрию , группа астрономов из Обсерватории Пик-дю-Миди обнаружила магнитное поле на поверхности Веги . Это первое подобное обнаружение магнитного поля у звезды спектрального класса А, которая не является Ар - химически пекулярной звездой . Средняя составляющая этого поля на линии прямой видимости имеет напряженность -0,6 ± 0,3 Гс (G) . Это сравнимо со средним магнитным полем на Солнце. Сообщается, что для Веги магнитные поля составляют примерно 30 Гс, по сравнению с примерно 1 Гс для Солнца. В 2015 году на поверхности звезды были обнаружены яркие звездные пятна — первое подобное обнаружение для нормальной звезды А-типа , и эти особенности свидетельствуют о модуляции вращения с периодом 0,68 дня.

Вращение

Вега имеет период вращения 12,5 часов.

Когда радиус Веги был измерен с высокой точностью с помощью интерферометра , это привело к неожиданно большому расчетному значению в 2,73 ± 0,01 радиуса Солнца . Это на 60% больше, чем радиус звезды Сириус, в то время как звездные модели показали, что он должен быть только примерно на 12% больше. Однако это несоответствие можно объяснить, если Вега — быстро вращающаяся звезда, на которую смотрят со стороны ее полюса вращения. Наблюдения на установке ЧАРА в 2005–2006 гг. подтвердили этот вывод.

Сравнение размеров Веги (слева) и Солнца (справа)

Полюс Веги — ее ось вращения — наклонен не более чем на пять градусов от луча зрения к Земле. В верхней части оценок скорость вращения Веги составляет 236,2 ± 3,7 км/с вдоль экватора, что намного выше, чем наблюдаемая (т.е. прогнозируемая ) скорость вращения, поскольку Вега видна почти с полюса. Это 88% скорости, при которой звезда начала бы разрушаться под действием центробежных сил. Это быстрое вращение Веги создает ярко выраженную экваториальную выпуклость, поэтому радиус экватора на 19% больше, чем полярный радиус. (Расчетный полярный радиус этой звезды составляет 2,362 ± 0,012 солнечного радиуса , а экваториальный радиус составляет 2,818 ± 0,013 солнечного радиуса.) С Земли на эту выпуклость смотрят со стороны ее полюса, что дает слишком большую оценку радиуса.

Локальная поверхностная гравитация на полюсах больше, чем на экваторе, что приводит к изменению эффективной температуры над звездой: полярная температура близка к10 000  К , а экваториальная температура около8 152 К . Эта большая разница температур между полюсами и экватором создает сильный гравитационный эффект затемнения. Если смотреть с полюсов, это приводит к более темному (более низкой интенсивности) краю, чем обычно можно было бы ожидать для сферически-симметричной звезды. Градиент температуры может также означать, что Вега имеет зону конвекции вокруг экватора, в то время как остальная часть атмосферы, вероятно, находится в почти чистом радиационном равновесии . По теореме фон Цейпеля локальная светимость выше на полюсах. В результате, если бы Вегу рассматривали в плоскости ее экватора , а не почти с полюса, то ее общая яркость была бы ниже.

Поскольку Вега долгое время использовалась в качестве стандартной звезды для калибровки телескопов, открытие того, что она быстро вращается, может поставить под сомнение некоторые из основных предположений, основанных на ее сферической симметрии. Теперь, когда угол обзора и скорость вращения Vega более известны, это позволит улучшить калибровку прибора.

Обилие элементов

В астрономии элементы с более высокими атомными номерами , чем у гелия, называются «металлами». Металличность фотосферы Веги составляет всего около 32% содержания тяжелых элементов в атмосфере Солнца. (Сравните это, например, с трехкратным содержанием металлов в аналогичной звезде Сириус по сравнению с Солнцем.) Для сравнения, на Солнце содержание элементов тяжелее гелия составляет около Z Sol  = 0,0172 ± 0,002 . Таким образом, с точки зрения содержания, только около 0,54% Веги состоит из элементов тяжелее гелия. Азота немного больше , кислорода лишь немного меньше, а содержание серы составляет около 50% от солнечного. С другой стороны, Вега имеет только от 10% до 30% солнечного содержания для большинства других основных элементов с содержанием бария и скандия ниже 10%.

Необычно низкая металличность Веги делает ее слабой звездой лямбда Волопаса . Однако причина существования таких химически пекулярных звезд спектрального класса A0–F0 остается неясной. Одна из возможностей заключается в том, что химическая особенность может быть результатом диффузии или потери массы, хотя звездные модели показывают, что обычно это происходит только ближе к концу срока службы звезды, сжигающей водород. Другая возможность состоит в том, что звезда образовалась из межзвездной среды из газа и пыли, которая была необычно бедна металлами.

Наблюдаемое отношение гелия к водороду в Веге составляет0,030 ± 0,005 , что примерно на 40% ниже, чем у Солнца. Это может быть связано с исчезновением зоны конвекции гелия вблизи поверхности. Вместо этого передача энергии осуществляется радиационным процессом , который может вызывать аномалию содержания за счет диффузии.

Кинематика

Лучевая скорость Веги является составляющей движения этой звезды вдоль луча зрения на Землю. Движение от Земли вызовет сдвиг света от Веги к более низкой частоте (к красному) или к более высокой частоте (к синему), если движение направлено к Земле. Таким образом, скорость можно измерить по величине сдвига спектра звезды. Точные измерения этого синего смещения дают значение −13,9 ± 0,9 км/с . Знак минус указывает на относительное движение к Земле.

Движение поперек луча зрения приводит к смещению положения Веги по отношению к более далеким фоновым звездам. Тщательное измерение положения звезды позволяет рассчитать это угловое движение, известное как собственное движение . Собственное движение Веги составляет 202,03 ± 0,63 миллисекунды угловой секунды (мсек. дуги ) в год по прямому восхождению — небесному эквиваленту долготы — и 287,47 ± 0,54 миллисекунды дуги в год по склонению , что эквивалентно изменению широты . Чистое собственное движение Веги равно327,78 мсек. дуги в год, что приводит к угловому перемещению на градус каждые11000 лет .

В галактической системе координат компоненты космической скорости Веги равны (U, V, W) = (-16,1 ± 0,3, -6,3 ± 0,8, -7,7 ± 0,3) км/с для чистой космической скорости19 км/с . Радиальная составляющая этой скорости — в направлении Солнца — равна−13,9 км/с , а поперечная скорость9,9 км/с . Хотя Вега в настоящее время является лишь пятой по яркости звездой на ночном небе, звезда медленно становится ярче, поскольку собственное движение заставляет ее приближаться к Солнцу. Вега приблизится к ней примерно через 264 000 лет на перигелийном расстоянии 13,2 св. лет (4,04 пк).

Судя по кинематическим свойствам этой звезды, она принадлежит к звездной ассоциации, называемой Движущейся группой Кастора . Однако Вега может быть намного старше этой группы, поэтому членство остается неопределенным. В эту группу входит около 16 звезд, в том числе Альфа Весов , Альфа Цефея , Кастор , Фомальгаут и Вега. Все члены группы движутся почти в одном направлении с одинаковыми космическими скоростями . Принадлежность к движущейся группе подразумевает общее происхождение этих звезд в рассеянном скоплении , которое с тех пор стало гравитационно несвязанным. Предполагаемый возраст этой движущейся группы составляет 200 ± 100 миллионов лет , и они имеют среднюю космическую скорость16,5 км/с .

Возможная планетная система

Средний инфракрасный (24 мкм ) изображение диска обломков вокруг Веги .
Планетарная система Вега
Компаньон
(в порядке от звезды)
масса Большая полуось
( AU )
Орбитальный период
( дни )
Эксцентриситет наклон Радиус
б (не подтверждено) ≥21,9 ± 5,1 М 🜨 0,04555 ± 0,00053 2,42977 ± 0,00016 0,25 ± 0,15
Диск мусора 86–815 а.е. 6.2? °

Инфракрасный избыток

Одним из первых результатов инфракрасного астрономического спутника (IRAS) было открытие избыточного инфракрасного потока , исходящего от Веги, сверх того, что можно было бы ожидать только от звезды. Это превышение измерялось на длинах волн 25, 60 и100  мкм и исходил из углового радиуса10 угловых секунд (10″ ) с центром в звезде. На измеренном расстоянии от Веги это соответствовало реальному радиусу80  астрономических единиц (а.е.), где а.е. — средний радиус орбиты Земли вокруг Солнца. Было высказано предположение, что это излучение исходит от поля вращающихся по орбите частиц размером порядка миллиметра, поскольку все, что меньше, в конечном итоге будет удалено из системы под давлением излучения или втянуто в звезду с помощью сопротивления Пойнтинга-Робертсона . Последнее является результатом радиационного давления, создающего эффективную силу, которая противодействует орбитальному движению частицы пыли, заставляя ее закручиваться по спирали внутрь. Этот эффект наиболее ярко выражен для мельчайших частиц, находящихся ближе к звезде.

Последующие измерения Веги на193 мкм показал более низкий, чем ожидалось, поток для гипотетических частиц, предполагая, что вместо этого они должны быть порядка100 мкм или менее. Чтобы поддерживать такое количество пыли на орбите вокруг Веги, потребуется постоянный источник пополнения. Предложенный механизм сохранения пыли представлял собой диск из сросшихся тел, которые находились в процессе коллапса, образуя планету. Модели, адаптированные к распределению пыли вокруг Веги, показывают, что это круглый диск с радиусом 120 астрономических единиц, если смотреть почти с полюса. Кроме того, в центре диска имеется отверстие радиусом не менее80 а.е.

После открытия избытка инфракрасного излучения вокруг Веги были обнаружены другие звезды, демонстрирующие аналогичную аномалию, связанную с выбросом пыли. По состоянию на 2002 год было обнаружено около 400 таких звезд, и их стали называть «вегоподобными» или «вега-излишними». Считается, что они могут дать ключ к пониманию происхождения Солнечной системы .

Диски мусора

К 2005 году космический телескоп Спитцер получил инфракрасные изображения пыли вокруг Веги с высоким разрешением. Было показано, что он простирается до 43 дюймов (330 а.е. ) на длине волны24 мкм , 70″ (543 а.е. ) в70 мкм и105″ (815 а.е. ) в160 мкм . Было обнаружено, что эти гораздо более широкие диски имеют круглую форму и не содержат сгустков, а частицы пыли варьируются от 1 доразмером 50 мкм . Предполагаемая общая масса этой пыли составляет 3 × 10-3 раза больше массы Земли (примерно в 7,5 раз массивнее пояса астероидов ). Производство пыли потребует столкновений между астероидами в популяции, соответствующей поясу Койпера вокруг Солнца. Таким образом, пыль, скорее всего, создана диском обломков вокруг Веги, а не протопланетным диском , как считалось ранее.

Представление художника о недавнем массивном столкновении объектов размером с карликовую планету , которое, возможно, способствовало формированию пылевого кольца вокруг Веги.

Внутренняя граница обломочного диска была оценена в11″ ± 2″ , или 70–100 а.е. Пылевой диск образуется из-за того, что радиационное давление Веги выталкивает обломки от столкновений более крупных объектов наружу. Однако непрерывное производство того количества пыли, которое наблюдалось в течение жизни Веги, потребовало бы огромной стартовой массы, которая, по оценкам, в сотни раз превышает массу Юпитера . Следовательно, более вероятно, что он образовался в результате относительно недавнего распада кометы или астероида среднего (или большего) размера, которые затем подверглись дальнейшему фрагментированию в результате столкновений между более мелкими компонентами и другими телами. Этот пыльный диск будет относительно молодым по временной шкале возраста звезды, и в конечном итоге он будет удален, если другие события столкновения не дадут больше пыли.

Наблюдения, сначала проведенные Дэвидом Чиарди и Джерардом ван Беллем с помощью интерферометра испытательного стенда Palomar в 2001 году, а затем подтвержденные с помощью массива CHARA на горе Вильсон в 2006 году и массива инфракрасных оптических телескопов на горе Хопкинс в 2011 году, выявили доказательства существования внутренней пыли. группа вокруг Веги. Возникновение внутриНа расстоянии 8 а.е. от звезды эта экзозодиакальная пыль может свидетельствовать о динамических возмущениях внутри системы. Это может быть вызвано интенсивной бомбардировкой комет или метеоров и может свидетельствовать о существовании планетной системы.

Возможные планеты

Наблюдения с телескопа Джеймса Клерка Максвелла в 1997 году выявили «удлиненную яркую центральную область», достигающую максимума в 9 дюймов (70 а.е. ) к северо-востоку от Веги. Было высказано предположение, что это либо возмущение пылевого диска планетой , либо вращающийся вокруг объект, окруженный пылью. Однако изображения, сделанные телескопом Кека , исключили компаньона до 16 звездной величины, что соответствовало бы телу, масса которого более чем в 12 раз превышает массу Юпитера. Астрономы из Объединенного астрономического центра на Гавайях и Калифорнийского университета в Лос- Анджелесе предположили, что изображение может указывать на то, что планетная система все еще находится в процессе формирования.

Определение природы планеты было непростым делом; в статье 2002 года выдвигается гипотеза о том, что сгустки вызваны планетой массой примерно Юпитера на эксцентрической орбите . Пыль будет собираться на орбитах, которые имеют резонанс среднего движения с этой планетой, где их орбитальные периоды составляют целые доли с периодом планеты, создавая в результате комковатость.

Впечатление художника от планеты вокруг Веги

В 2003 году была выдвинута гипотеза, что эти скопления могут быть вызваны планетой с массой, близкой к Нептуну , которая мигрировала от 40 до65  а.е. за 56 миллионов лет, орбита достаточно велика, чтобы позволить формирование меньших каменистых планет ближе к Веге. Миграция этой планеты, вероятно, потребует гравитационного взаимодействия со второй планетой с большей массой на меньшей орбите.

Используя коронограф на телескопе Субару на Гавайях в 2005 году, астрономы смогли еще больше ограничить размер планеты, вращающейся вокруг Веги, не более чем в 5–10 раз превышающей массу Юпитера. Вопрос о возможных скоплениях в диске обломков был повторно рассмотрен в 2007 году с использованием более новых и более чувствительных приборов на интерферометре Плато де Бюре . Наблюдения показали, что кольцо обломков гладкое и симметричное. Не было обнаружено никаких доказательств наличия пятен, о которых сообщалось ранее, что ставит под сомнение гипотезу о гигантской планете. Гладкая структура была подтверждена последующими наблюдениями Hughes et al. (2012) и космический телескоп Гершель .

Хотя планету вокруг Веги еще предстоит непосредственно наблюдать, присутствие планетной системы пока нельзя исключать. Таким образом, могут быть более мелкие планеты земной группы , вращающиеся ближе к звезде. Наклон планетарных орбит вокруг Веги, вероятно, тесно связан с экваториальной плоскостью этой звезды.

С точки зрения наблюдателя на гипотетической планете вокруг Веги Солнце выглядело бы как тусклая звезда с величиной 4,3 в созвездии Колумба .

В 2021 году в статье, анализирующей спектры Веги за 10 лет, был обнаружен сигнал-кандидат 2,43 дня вокруг Веги, вероятность ложного срабатывания которого по статистическим оценкам составляет всего 1%. Учитывая амплитуду сигнала, авторы оценили минимальную массу21,9 ± 5,1 массы Земли, но, учитывая очень наклонное вращение самой Веги всего на 6,2 ° с точки зрения Земли, планета также может быть выровнена по этой плоскости, что дает ей фактическую массу203 ± 47 масс Земли. Исследователи также обнаружили обморок196,4+1,6
−1,9
-дневной сигнал, который можно перевести в80 ± 21 масса Земли (740 ± 190 при наклоне 6,2°), но он слишком слаб, чтобы считать его реальным сигналом по имеющимся данным.

Этимология и культурное значение

Считается, что это название происходит от арабского термина Al Nesr al Waki ​​النسر الواقع, который появился в звездном каталоге Al Achsasi al Mouakket и был переведен на латынь как Vultur Cadens , «падающий орел/стервятник». Созвездие представлялось в виде стервятника в Древнем Египте и в виде орла или стервятника в Древней Индии . Затем арабское имя появилось в западном мире в таблицах Альфонсов , которые были составлены между 1215 и 1270 годами по приказу короля Альфонсо X. Средневековые астролябии Англии и Западной Европы использовали имена Вега и Альвака и изображали ее и Альтаира в виде птиц.

Среди северных полинезийцев Вега была известна как whetu o te tau , годичная звезда. На протяжении истории это означало начало их нового года, когда земля была подготовлена ​​​​для посадки. Со временем эта функция стала обозначаться Плеядами .

Ассирийцы называли эту полярную звезду Даян-саме, «Судья Неба», а по - аккадски это было Тир-анна, «Жизнь Неба». В вавилонской астрономии Вега могла быть одной из звезд по имени Дилган, «Посланник Света». Для древних греков созвездие Лиры было образовано из арфы Орфея с Вегой в качестве рукоятки. Для Римской империи начало осени определялось временем, когда Вега заходила за горизонт.

На китайском языке織女( Zhi ), означающее Ткачиха (астеризм) , относится к астеризму , состоящему из Веги, ε Лиры и ζ 1 Лиры . Следовательно, китайское название Веги —織女一( Zhi Nǚ yī , англ.: Первая Звезда Ткачихи ). В китайской мифологии есть история любви Циси (七夕), в которой Нюлан (牛郎, Альтаир ) и двое его детей ( β Аквила и γ Аквила ) разлучены со своей матерью Чжинюй (織女, букв. «девушка-ткачиха», Вега), который находится на дальнем берегу реки, Млечного Пути . Однако один день в году, в седьмой день седьмого месяца по китайскому лунно-солнечному календарю , сороки строят мост, чтобы Нюлан и Чжиню снова могли быть вместе для краткой встречи. Японский фестиваль Танабата , на котором Вега известна как Орихиме (織姫), также основан на этой легенде.

В зороастризме Вега иногда ассоциировалась с Ванантом, второстепенным божеством, имя которого означает «завоеватель».

Коренной народ буронг на северо-западе штата Виктория , Австралия, назвал его Neilloan , «летучий кредит ».

В « Шримад-Бхагаватам » Шри Кришна говорит Арджуне , что среди накшатр он — Абхиджит, что указывает на благоприятность этой накшатры.

Средневековые астрологи считали Вегу одной из бегенских звезд и связывали ее с хризолитом и зимним чабером . Корнелий Агриппа перечислил его каббалистический знак Agrippa1531 Vulturcadens.pngпод Vultur cadens , буквальным латинским переводом арабского имени. В средневековых звездных картах также были указаны альтернативные имена этой звезды Ваги, Вагие и Века.

Стихотворение У. Х. Одена 1933 года « Летняя ночь (Джеффри Хойланду) » классно начинается двустишием: «На лужайке я лежу в постели, / Вега видна над головой».

Vega стала первой звездой, в честь которой был назван автомобиль французской линейки автомобилей Facel Vega с 1954 года, а позже, в Америке, Chevrolet выпустила Vega в 1971 году. Другие автомобили, названные в честь Vega, включают запуск Vega ESA . система и самолет Lockheed Vega .

И в фильме, и в романе « Контакт », написанном Карлом Саганом , из окрестностей Веги поступает внеземное сообщение с инструкциями о том, как построить транспортную машину, которая быстрее скорости света.

Заметки

использованная литература

внешние ссылки