Канопус
Канопус — ярчайшая звезда созвездия Киля и вторая по видимой яркости звезда ночного неба после Сириуса. Она находится примерно в 309 световых годах от Солнца, но остаётся одним из самых заметных светил благодаря светимости, превышающей солнечную примерно в 16,6 тысячи раз. Канопус представляет собой массивную звезду, уже покинувшую главную последовательность и проходящую сравнительно короткий этап эволюции жёлто-белого яркого гиганта.[1][2]
Положение и видимость
Канопус имеет байеровское обозначение α Киля — α Carinae. Он расположен в южной части небесной сферы при склонении около −52° 42′. На широтах севернее примерно 37° северной широты звезда не поднимается над горизонтом, поэтому она не видна из России и большей части Европы. В Южном полушарии Канопус, напротив, находится высоко над горизонтом и легко узнаётся по яркому белому свету.[1]
Звезда находится в созвездии Киля, которое прежде входило в древнее большое созвездие Корабля Арго. Современное название Canopus закреплено Международным астрономическим союзом за α Киля; буквенно-цифровые обозначения используются в каталогах и научных публикациях.[3]
Расстояние и видимая яркость
Видимая звёздная величина Канопуса составляет около −0,74. По блеску на ночном небе его превосходит только Сириус. При этом Канопус удалён от Солнечной системы примерно в 36 раз дальше Сириуса: столь высокая видимая яркость объясняется не близостью, а огромной собственной мощностью излучения.[1][2]
Параллакс Канопуса по уточнённой обработке данных спутника Hipparcos равен 10,55 ± 0,56 миллисекунды дуги. Это соответствует расстоянию 94,8 ± 5,0 парсека, или приблизительно 309 ± 16 световых лет. Канопус слишком ярок для надёжного астрометрического решения Gaia DR2 и Gaia DR3, поэтому современные исследования его физических размеров продолжают опираться на расстояние Hipparcos.[1][2]
Размеры и физические характеристики
Радиус Канопуса оценивается в 73,3 ± 5,2 радиуса Солнца. В линейных единицах это около 51 млн километров, а диаметр звезды превышает 100 млн километров. Если бы Канопус находился на месте Солнца, его фотосфера простиралась бы почти до современной орбиты Меркурия.[2]
Масса звезды составляет примерно 9–10 солнечных масс. При этом Канопус излучает около 16,6 тысячи солнечных светимостей. Такая разница показывает сильную зависимость светимости звезды от её массы и стадии эволюции: Канопус лишь на порядок массивнее Солнца, но производит во много тысяч раз больше энергии.[2]
Эффективная температура фотосферы равна примерно 7660 K. Она выше солнечной примерно на 1900 K, поэтому собственный цвет Канопуса ближе к белому, чем к жёлтому. Небольшое межзвёздное поглощение и особенности зрения могут придавать звезде более тёплый оттенок у горизонта.[2]
Эволюционное состояние
Канопус сформировался около 24–34 млн лет назад. Несмотря на молодость по сравнению с Солнцем, его большая масса привела к гораздо более быстрому расходованию водорода в ядре. Звезда уже покинула главную последовательность и перешла к последующим стадиям эволюции.[2]
Положение Канопуса на диаграмме Герцшпрунга — Рассела лучше всего согласуется со стадией голубой петли. На этом этапе массивная звезда после расширения и охлаждения временно движется в сторону более высоких температур. Точный возраст зависит от принятой модели начального вращения: модели без быстрого вращения дают около 24–25 млн лет, а модели с быстрым вращением — около 33–34 млн лет.[2]
Дальнейшая судьба Канопуса зависит от потери массы и деталей внутреннего строения. Его масса находится в области, где различия между эволюционными моделями особенно важны, поэтому конечный этап нельзя определять только по одному современному значению массы.
Измерение звёздного диска
Канопус относится к небольшому числу звёзд, угловой размер которых можно непосредственно измерять интерферометрами. Наблюдения прибором PIONIER на Очень большом телескопе-интерферометре Европейской южной обсерватории дали угловой диаметр 7,184 миллисекунды дуги. При известном расстоянии этот угол преобразуется в линейный радиус звезды.[2]
Интерферометрические данные позволили измерить и потемнение к краю диска: внешние участки видимого диска выглядят слабее центра, поскольку излучение приходит из более холодных слоёв атмосферы. Канопус оказался достаточно крупным на небе, чтобы проверить модели протяжённых атмосфер жёлтых сверхгигантов непосредственно по наблюдениям.[2]
В данных обнаружены слабые неоднородности яркости поверхности с контрастом менее одного процента. Их присутствие согласуется с наблюдениями, но точное расположение и форма пока не определены. Поэтому речь идёт не о полученной фотографии пятен, а о малых отклонениях от модели равномерно меняющейся яркости диска.[2]
Канопус в космической навигации
Высокая яркость и изолированное положение на небе сделали Канопус удобным ориентиром для датчиков звёзд. В межпланетных аппаратах семейства Mariner и в орбитальных аппаратах Viking направление на Солнце использовалось для двух осей ориентации, а Канопус задавал положение аппарата вокруг третьей оси.[4]
Система ориентации Viking удерживала захват Канопуса специальным датчиком и включала газовые двигатели при отклонении аппарата. Это позволяло направлять антенну к Земле, научные приборы — к Марсу, а солнечные панели — к Солнцу. Звезда служила не пунктом назначения, а устойчивой угловой опорой на межпланетном участке полёта.[4]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Canopus // 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 Domiciano de Souza A. et al. Refined fundamental parameters of Canopus from combined near-IR interferometry and spectral energy distribution // Astronomy & Astrophysics. 2021. Vol. 654. A19.
- ↑ Division C Working Group on Star Names // Международный астрономический союз.
- ↑ 4,0 4,1 Viking Encounter Press Kit: Guidance and Control // NASA. 1976.