Акрукс
.png)
Акрукс — ярчайшая звезда созвездия Южного Креста и одна из самых ярких звёзд ночного неба. С Земли она выглядит единой голубовато-белой точкой с суммарной звёздной величиной около +0,8, однако в действительности состоит из семи звёзд. Система находится примерно в 348 световых годах от Солнца и имеет общую массу около 52 солнечных.[2]
Центральная часть Акрукса включает две визуально различимые звезды α1 и α2 Южного Креста, каждая из которых сама является тесной двойной системой. На значительно большем расстоянии обращается ещё одна группа из трёх звёзд. Все компоненты образуют гравитационно связанную иерархию.[2]
Положение и наблюдение
Акрукс имеет байеровское обозначение α Южного Креста — α Crucis. Он отмечает южную оконечность длинной перекладины Южного Креста. На противоположном конце расположен красноватый Гакрукс, а между ними — центральная звезда созвездия.
Склонение около −63° делает Акрукс объектом преимущественно южного неба. Он никогда не заходит за горизонт южнее 27° южной широты и не восходит в большей части Европы и России. В экваториальных областях звезду можно наблюдать невысоко над южным горизонтом.
Линия от Гакрукса через Акрукс указывает приблизительное направление на южный полюс мира. Если продолжить её за Акрукс примерно на четыре с половиной расстояния между этими звёздами, полученная точка окажется рядом с полюсом. Яркой полярной звезды в этой области нет, поэтому Южный Крест веками служил ориентиром для мореплавателей.
В небольшой телескоп Акрукс разделяется на две голубовато-белые точки с блеском около +1,3 и +1,6. Их угловое расстояние близко к 4 секундам дуги. Внутренние спутники каждой точки расположены слишком близко и обнаруживаются спектроскопией и длиннобазовой интерферометрией.[2]
Расстояние и звёздная группа
Для яркой центральной пары прежние измерения Hipparcos давали параллакс 10,17 ± 0,67 миллисекунды дуги и расстояние 98 ± 6 парсек. Более слабый широкий компонент C измерен аппаратом Gaia точнее: его параллакс равен 9,37 ± 0,13 миллисекунды дуги, что соответствует 106,7 ± 1,5 парсек.[2]
Одинаковое собственное движение и согласующиеся расстояния показывают, что центральные и удалённые компоненты связаны гравитацией. Поэтому расстояние Gaia до компонента C принимается и для всей системы — около 348 ± 5 световых лет.[2]
Акрукс входит в молодую звёздную группу внутри OB-ассоциации Скорпиона — Центавра. В этой группе найдено около 394 звёзд возрастом примерно 11 млн лет. Они распределены по области в несколько квадратных градусов и движутся в пространстве сходным образом.[2]
Рядом с системой видна дугообразная инфракрасная структура. Она возникает там, где потоки частиц от горячих звёзд сжимают окружающую межзвёздную среду. Геометрия дуги зависит одновременно от движения системы, звёздного ветра и движения газа в ассоциации.
Физические характеристики
Четыре звезды центральной группы относятся к ранним спектральным классам B. Их поверхности нагреты примерно от 20 до 29 тысяч кельвинов, поэтому значительная часть энергии излучается в ультрафиолетовом диапазоне.[2]
Главная звезда Aa имеет динамическую массу 17,2 ± 1,2 массы Солнца, радиус около 6,8 солнечного и температуру примерно 29 000 K. Её светимость достигает приблизительно 25 тысяч солнечных. Проецированная скорость вращения составляет около 84 км/с.[2]
Компонент Ab имеет массу 6,8 ± 0,3 солнечной, радиус около 3,2 солнечного и температуру примерно 19 750 K. В видимом спектре он заметно слабее Aa, но интерферометрия уверенно отделяет его инфракрасное излучение.[2]
Звёзды Ba и Bb имеют модельные массы около 12,4 и 9,8 солнечной. Их температуры оцениваются в 26 950 и 24 350 K, а радиусы — в 5,4 и 4,4 радиуса Солнца.[2] Все четыре центральные звезды достаточно массивны, чтобы завершить эволюцию коллапсом ядра.
Модель общего происхождения компонентов даёт возраст около 7,1 млн лет. Он несколько меньше возраста окружающей звёздной группы — примерно 11 млн лет. Разница может отражать погрешности моделей вращения, химического состава и взаимодействия компонентов.[2]
Центральная четверная система
Две яркие точки, видимые в телескоп, обозначаются α1 Южного Креста и α2 Южного Креста, либо A и B. Их разделяет около 4 секунд дуги, что на принятом расстоянии соответствует примерно 430 астрономическим единицам. Период движения A и B вокруг общего центра масс оценивается приблизительно в 1300 лет.[2]
Компонент A состоит из звёзд Aa и Ab. Они обращаются за 75,7469 суток по орбите с большой полуосью 1,01 а. е. и эксцентриситетом 0,369. В периастре расстояние между ними уменьшается до 0,64 а. е.[2]
Орбита Aa–Ab наклонена к плоскости неба на 66,2°. Совместный анализ перемещения компонентов и лучевых скоростей позволил измерить их массы непосредственно через законы орбитального движения, а не только по моделям звёздной эволюции.[2]
Компонент B также состоит из двух звёзд — Ba и Bb. Спутник Bb удалось выделить в архивных интерферометрических наблюдениях VLTI. Наиболее вероятный период пары составляет около 405 суток, хотя имеющиеся положения допускают альтернативный период примерно 203 суток. Для окончательной орбиты требуются дополнительные наблюдения.[2]
Плоскости орбит Aa–Ab и Ba–Bb не совпадают: взаимный наклон составляет около 50° либо 137°, поскольку наблюдения пока оставляют две зеркальные ориентации. Сильное рассогласование указывает на динамическое формирование системы, при котором орбиты изменялись в результате взаимного притяжения нескольких молодых звёзд.[2]
Удалённые компоненты
Примерно в 90 угловых секундах от центральной четверной системы находится компонент C. Проекционное расстояние достигает около 9600 астрономических единиц. Сам C представляет спектроскопическую пару Ca–Cb с периодом всего 1,225 суток.[2]
Звезда Ca относится к классу B4 V, имеет массу около 4,5 массы Солнца, радиус около 2,5 солнечного и температуру примерно 15 900 K. Минимальная масса невидимого спутника Cb составляет 0,64 массы Солнца.[2]
На расстоянии около 2,1 секунды дуги от C находится слабый красный карлик D класса M0 V. Между C и D лежит примерно 225 а. е. Семь участников системы образуют три уровня: две тесные пары A и B, их широкую взаимную орбиту, а затем удалённую тройную группу C–D.[2]
Полная масса центральной четвёрки составляет около 46,3 массы Солнца, а всей семикратной системы — приблизительно 52 солнечные массы. Акрукс считается ближайшей к Солнцу системой массивных звёзд с такой высокой кратностью.[2]
Обнаружение семикратной структуры
Двойственность α1 Южного Креста была известна по периодическим изменениям спектральных линий. Спутник находился слишком близко к главной звезде для обычного телескопа, но выдавал себя движением Aa вдоль луча зрения.
Инструменты PIONIER и GRAVITY Очень большого телескопа-интерферометра объединили свет нескольких телескопов ESO. Архивные наблюдения 2018–2019 годов разрешили пару Aa–Ab с угловым расстоянием около 6 миллисекунд дуги и одновременно выявили спутник Bb примерно в 17 миллисекундах дуги от Ba.[2]
Открытие Bb увеличило известное число компонентов Акрукса до семи. Если бы система находилась не в сотнях, а в нескольких тысячах световых лет, её центральная четвёрка выглядела бы одной или двумя звёздами даже для многих профессиональных обзоров. Акрукс показывает, что число спутников у далёких массивных звёзд может систематически недооцениваться.[2]
Эволюция
Компоненты Акрукса родились из одного комплекса холодного газа. Самые массивные звёзды быстро сжигают водород через углеродно-азотно-кислородный цикл. Главная Aa уже имеет класс светимости IV и начала отходить от главной последовательности, тогда как большинство остальных горячих компонентов остаётся на ней.
Массивные звёзды расширятся до гигантов и сверхгигантов, потеряют часть вещества в звёздном ветре, а затем сформируют железные ядра. Термоядерное слияние железа не поддерживает давление, поэтому ядра коллапсируют и вызывают вспышки сверхновых.
Тесные пары могут начать обмен веществом раньше одиночных звёзд той же массы. Такой перенос изменит массы, вращение и окончательную судьбу компонентов. В результате в системе последовательно появятся нейтронные звёзды или чёрные дыры, а потеря массы при вспышках может разрушить часть широких орбит.
Название
Название Acrux образовано в XIX веке сокращением обозначения Alpha Crucis — α Южного Креста. В отличие от многих ярких звёзд оно не восходит к античной или арабской традиции.
Международный астрономический союз утвердил имя Acrux для компонента α Южного Креста Aa 20 июля 2016 года.[3]
В Бразилии звезду называют Estrela de Magalhães — «звезда Магеллана». Акрукс изображён на флаге страны и обозначает штат Сан-Паулу. Южный Крест целиком присутствует также на флагах Австралии, Новой Зеландии, Папуа — Новой Гвинеи и Самоа.
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 Acrux // SIMBAD, Centre de données astronomiques de Strasbourg.
- ↑ 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 2,14 2,15 2,16 2,17 2,18 2,19 2,20 2,21 2,22 2,23 2,24 2,25 2,26 2,27 2,28 2,29 2,30 2,31 2,32 2,33 Waisberg I., Katz B. Upgrading Alpha Crucis to a seven star system. Discovery of Bb and orbital misalignment. 2026.
- ↑ Bulletin of the IAU Working Group on Star Names, No. 1 // International Astronomical Union. 2016.