Дубхе
Дубхе — кратная звёздная система в созвездии Большой Медведицы, расположенная примерно в 123 световых годах от Солнца. На небе она выглядит одиночной оранжевой звездой величины 1,79m и образует верхний внешний угол ковша Большой Медведицы. Главный компонент системы — гигант, значительно превосходящий Солнце по массе, радиусу и светимости. Вместе с соседней звездой Мерак Дубхе служит указателем направления на Полярную звезду.[1]
Положение и наблюдение
Дубхе находится в северной части ковша Большой Медведицы. Несмотря на обозначение α, она немного уступает по блеску Алиоту — ε Большой Медведицы — и занимает второе место среди звёзд созвездия. Буквы Байера в фигуре ковша следуют от Дубхе через Мерак, Фекду и Мегрец к звёздам рукояти, поэтому их порядок не является точной шкалой яркости.
Склонение Дубхе составляет почти +62°. Севернее приблизительно 28° северной широты звезда не заходит за горизонт и наблюдается круглый год. На территории большей части России она является незаходящей; особенно высоко Большая Медведица поднимается весенними вечерами. В Южном полушарии Дубхе доступна только в тропических и приэкваториальных районах и проходит низко над северным горизонтом.
Невооружённым глазом цвет звезды выглядит слабо-жёлтым или оранжеватым. Телескоп не показывает диск гиганта напрямую: даже при радиусе в десятки раз больше солнечного его угловой диаметр измеряется тысячными долями угловой секунды. Размер главного компонента определён интерферометрически по тому, как световые волны от звезды складываются на системе разнесённых телескопов.[2]
Строение системы
Яркий компонент Дубхе A и более слабый компонент B образуют близкую пару. Различие их блеска составляет около трёх звёздных величин, а максимальное угловое расстояние не достигает одной секунды дуги. Обычный любительский телескоп не разделяет их уверенно; орбиту исследуют методами спекл-интерферометрии, оптической интерферометрии и спектроскопии.
Дубхе A — оранжевый гигант позднего класса G или раннего класса K. Его близкий спутник — белая звезда класса A, сохраняющая устойчивое горение водорода в ядре. Оценки масс зависят от принятой орбиты и разности блеска компонентов: для главной звезды получают около 3,7 солнечной массы, для спутника — около 2–2,5 солнечной массы, а суммарную массу системы оценивают примерно в 5,7 солнечной.[2]
На расстоянии около семи угловых минут находится удалённый компонент C, отдельно каталогизированный как HD 95638. Это спектрально-двойная система из двух слабых звёзд; её компоненты совершают оборот примерно за шесть суток. Вместе с близкой парой A–B она образует четырёхзвёздную систему Дубхе.[5]
Орбита близкой пары
Компоненты A и B обращаются вокруг общего центра масс примерно за 44,45 года. Большая полуось их видимой относительной орбиты равна около 0,59″, что при измеренном расстоянии соответствует примерно 23 астрономическим единицам. Этот масштаб сопоставим с расстоянием от Солнца до орбиты Урана.[4]
Орбита заметно вытянута: её эксцентриситет составляет 0,439. Поэтому фактическое расстояние между звёздами меняется от одного участка орбиты к другому. Последнее прохождение периастра в принятом решении пришлось примерно на начало 2002 года. Наклонение около 160° означает, что с Земли движение компонентов проецируется на небо почти вдоль сильно наклонённого эллипса.[4]
Первые микрометрические измерения пары относятся к концу XIX века. Современная орбита опирается на спекл-наблюдения и измерения лучевой скорости. Поскольку полный оборот длится почти половину столетия, уточнение элементов требует данных нескольких поколений наблюдателей. Новые положения компонентов постепенно уменьшают неопределённость масс и геометрии системы.
Физические свойства Дубхе A
Главная звезда имеет радиус около 26–27 радиусов Солнца. Если поместить её в центр Солнечной системы, фотосфера простиралась бы примерно на 0,12 астрономической единицы — почти на треть среднего расстояния от Меркурия до Солнца. При эффективной температуре около 4650 K поверхность Дубхе холоднее солнечной, однако огромная площадь излучения обеспечивает светимость порядка 340 солнечных.[2][3]
Масса звезды примерно в 3,7 раза превышает солнечную, а возраст оценивается примерно в 280 миллионов лет. Более массивные звёзды расходуют ядерное топливо быстрее Солнца. Дубхе A уже исчерпала основную часть водорода в ядре, покинула главную последовательность и расширилась до стадии гиганта. В дальнейшем она будет менять размеры и температуру, сбросит внешние слои и завершит эволюцию белым карликом.
В атмосфере гиганта действуют крупномасштабные конвективные потоки: горячее вещество поднимается, остывает у поверхности и опускается обратно. Высокоточная спектроскопия позволяет проследить это движение по асимметрии линий поглощения. Фотометрические наблюдения также выявили несколько слабых колебательных мод с периодами от нескольких часов до нескольких суток; их амплитуда слишком мала, чтобы быть заметной глазом.[6]
Ковш Большой Медведицы
Дубхе входит в астеризм Большой Ковш, но не принадлежит к движущейся группе Большой Медведицы. Пять средних звёзд ковша — Мерак, Фекда, Мегрец, Алиот и Мицар — имеют сходные скорости и общее происхождение. Дубхе и крайняя звезда рукояти Алькаид движутся по Галактике иначе.[7]
Современная форма ковша поэтому не постоянна. Собственные движения звёзд медленно изменяют взаимное расположение его вершин. На протяжении человеческой истории разница почти незаметна, но за десятки и сотни тысяч лет привычный рисунок существенно исказится.
Указатель на Полярную звезду
Мерак и Дубхе называют указательными звёздами. Если провести прямую от Мерака через Дубхе и продолжить её примерно на пять расстояний между ними, она приведёт в район Полярной звезды. Метод не требует телескопа и работает даже при неполной видимости созвездий: достаточно различить чашу Большого Ковша.
Полярная звезда находится менее чем в одном градусе от северного полюса мира. Определив её положение, наблюдатель получает направление на север, а высота звезды над горизонтом приблизительно соответствует географической широте места. Дубхе веками использовалась как удобный ориентир, хотя сама она не указывает на полюс в одиночку — направление задаёт именно линия пары Мерак—Дубхе.
Название
Название Дубхе восходит к арабскому ad-dubb — «медведь» — и связано с арабским названием Большой Медведицы. В европейских рукописях оно прошло через несколько вариантов написания, прежде чем закрепилась современная форма Dubhe.[8]
Рабочая группа Международного астрономического союза по названиям звёзд официально утвердила имя Dubhe 30 июня 2016 года. В строгой номенклатуре оно относится к яркому компоненту α Большой Медведицы A, тогда как обозначение α Большой Медведицы может использоваться для всей системы.[8]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Dubhe // SIMBAD.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Spectroscopy of the K0 Binary Giant α UMa // The Astrophysical Journal.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Fundamental Parameters of 87 Stars from the Navy Precision Optical Interferometer // VizieR.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 Orbital parameters of α UMa // The Astrophysical Journal.
- ↑ The ninth catalogue of spectroscopic binary orbits // SB9.
- ↑ The Detection of Multimodal Oscillations on α Ursae Majoris // The Astrophysical Journal Letters.
- ↑ Stellar Kinematic Groups. II. Reexamination of the Membership, Activity, and Age of the Ursa Major Group // The Astronomical Journal.
- ↑ 8,0 8,1 Bulletin of the IAU Working Group on Star Names, No. 1 // International Astronomical Union.