Кассиопея (созвездие)
Кассиопея — созвездие северного неба, которое легко узнать по пяти ярким звёздам в форме буквы W. В средних и высоких широтах Северного полушария оно видно круглый год, меняя положение вокруг Полярной звезды. Через созвездие проходит полоса Млечного Пути, поэтому в его границах находятся многочисленные звёздные скопления, области звездообразования и два известных остатка сверхновых — Кассиопея A и остаток сверхновой 1572 года.[3][5]
Положение и наблюдение
Кассиопея занимает 598 квадратных градусов и находится на 25-м месте по площади среди 88 современных созвездий. Её официальные границы соприкасаются с Андромедой, Персеем, Жирафом, Цефеем и Ящерицей. Международный астрономический союз использует латинское название Cassiopeia, сокращение Cas и родительный падеж Cassiopeiae.[2]
Созвездие расположено далеко к северу от небесного экватора. На большей части территории России оно не заходит за горизонт, а в южных районах всё равно остаётся видимым значительную часть года. Осенними вечерами Кассиопея поднимается особенно высоко; весной она проходит ближе к северному горизонту. При вращении неба W-образная фигура поворачивается и в части положений напоминает букву M.
Кассиопея и Большая Медведица находятся по разные стороны от Полярной звезды. Когда одна из них опускается к северному горизонту, другая занимает более высокое положение. Эта особенность позволяет использовать Кассиопею для поиска северного полюса мира в сезоны, когда ковш Большой Медведицы виден хуже.[6]
Астеризм W
Основной рисунок созвездия образуют пять звёзд: Каф, Шедар, Гамма Кассиопеи, Рукба и Сегин. Они выстраиваются в ломаную линию, которая хорошо различима даже на городском небе. Центральную вершину W отмечает Гамма Кассиопеи, а Шедар и Каф составляют западную половину фигуры.[7]
Шедар, или α Кассиопеи, — оранжевый гигант видимой звёздной величины около 2,24m. Рукба, δ Кассиопеи, светит слабее и относится к затменным двойным системам. Каф, β Кассиопеи, и Сегин, ε Кассиопеи, заметно различаются по температуре и стадии эволюции. Пять звёзд W находятся на разных расстояниях от Солнца и не образуют единой физической системы.[8]
Гамма Кассиопеи
Гамма Кассиопеи — горячая голубовато-белая переменная звезда, расположенная примерно в 550 световых годах от Солнца. Она вращается с высокой скоростью и выбрасывает вещество в окружающий газовый диск. Изменения структуры диска вызывают колебания блеска, поэтому Гамма Кассиопеи может становиться ярче Шедара или временно уступать ему.[4][9]
Звезда стала прототипом отдельного класса переменных звёзд типа γ Кассиопеи. Для них характерны быстрые и долговременные изменения яркости, связанные с потерей вещества из экваториальных областей. Ультрафиолетовое излучение Гаммы Кассиопеи освещает соседние газопылевые облака IC 59 и IC 63; последнюю также называют туманностью Призрак.[9]
Гамма Кассиопеи служит и источником необычно интенсивного рентгеновского излучения. Его создаёт белый карлик-компаньон, который захватывает вещество из диска основной звезды.[7]
Звёздные скопления
Кассиопея лежит на фоне Млечного Пути и содержит большое число рассеянных звёздных скоплений. Два из них входят в каталог Мессье. M 52 находится примерно в 5000 световых годах и включает около тысячи звёзд в области диаметром приблизительно 25 световых лет. Рядом на небе видна туманность Пузырь, но она расположена значительно дальше и физически со скоплением не связана.[10]
M 103 удалено примерно на 8000 световых лет. Это молодое скопление возрастом около 20 миллионов лет; в нём заметны горячие голубые звёзды и красный гигант, уже покинувший главную последовательность. В бинокль M 103 выглядит как небольшая треугольная группа возле Рукбы.[11]
К числу ярких скоплений относятся NGC 457 и NGC 7789. Фигура NGC 457 с двумя выделяющимися звёздами известна под названиями Скопление Совы и Скопление Стрекозы. NGC 7789 состоит из множества более слабых звёзд; изогнутые цепочки его светил напоминают лепестки, поэтому скопление называют Розой Каролины. Возраст NGC 7789 составляет около 1,6 миллиарда лет.[12]
Туманности и звездообразование
Туманности Сердце и Душа образуют крупный комплекс звездообразования в рукаве Персея нашей Галактики. Сердце обозначается IC 1805, а Душа — IC 1848 или W5. Они находятся примерно в 6000 световых годах и вместе простираются почти на 580 световых лет. Излучение и ветры молодых массивных звёзд выдувают в газе полости, а в плотных пылевых участках продолжают формироваться новые звёзды.[13]
NGC 7635, известная как туманность Пузырь, представляет собой оболочку газа около 10 световых лет в поперечнике. Её формирует звёздный ветер горячей массивной звезды, расположенной внутри молекулярного облака. Туманность удалена примерно на 11 тысяч световых лет и лишь проецируется рядом с более близким скоплением M 52.[10]
В южной части созвездия находится NGC 281 — область ионизованного водорода, известная как туманность Пакман. Тёмные пылевые полосы частично закрывают светящийся газ и создают характерный силуэт. Все эти туманности лучше проявляются на фотографиях с длительной выдержкой и в диапазонах, чувствительных к излучению водорода и нагретой пыли.[14]
Остатки сверхновых
В ноябре 1572 года в Кассиопее появилась новая яркая звезда. В максимуме она была сопоставима по блеску с Венерой и некоторое время оставалась видимой днём. Тихо Браге подробно измерял её положение и установил, что объект находится значительно дальше Луны. Наблюдение стало одним из главных доказательств того, что звёздное небо способно изменяться.[15]
Событие 1572 года было сверхновой типа Ia — взрывом белого карлика в двойной системе. Звезда исчезла из видимости в течение двух лет, но её расширяющийся остаток сохраняется и излучает в радио-, инфракрасном и рентгеновском диапазонах.[16]
Кассиопея A — остаток другого взрыва массивной звезды. Он находится примерно в 11 тысячах световых лет и состоит из расширяющихся узлов и волокон выброшенного вещества; в центре осталась нейтронная звезда. Свет взрыва должен был достичь Земли около 350 лет назад, однако надёжного исторического описания этой сверхновой не найдено. Распределение химических элементов в остатке сохраняет структуру выброса и позволяет восстановить ход взрыва.[17]
Кассиопея A не входит в W-образный рисунок и не является звездой созвездия. Буква A в её названии относится к обозначению яркого радиоисточника в области Кассиопеи.
Происхождение названия
В древнегреческой мифологии Кассиопея была царицей Эфиопии, супругой Цефея и матерью Андромеды. Она похвасталась, что превосходит красотой морских нимф нереид. Разгневанный Посейдон послал на царство морское чудовище, а Андромеду приковали к скале в качестве жертвы. Её спас Персей, и все персонажи этого сюжета представлены соседними созвездиями.[5]
Кассиопею изображали сидящей на троне. Поскольку созвездие обращается вокруг северного полюса мира, часть суток фигура оказывается перевёрнутой; мифологическая традиция объясняла это продолжением наказания царицы.[5]
Созвездие входило в перечень 48 созвездий, описанных Клавдием Птолемеем во II веке. Международный астрономический союз сохранил название Cassiopeia и в 1930 году закрепил его современные границы. Теперь Кассиопея обозначает точно определённый участок небесной сферы, а не только фигуру из пяти звёзд.[2]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 Cassiopeia // International Astronomical Union.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 The Constellations // International Astronomical Union.
- ↑ 3,0 3,1 Constellations of Alaska // NASA.
- ↑ 4,0 4,1 Gamma Cassiopeiae // SIMBAD.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Constellation Cassiopeia // Chandra X-ray Observatory.
- ↑ Finding the Pole Star // NASA Goddard Space Flight Center.
- ↑ 7,0 7,1 Where to find gamma-Cas in the night sky // European Space Agency.
- ↑ Bulletin of the IAU Working Group on Star Names, No. 2 // International Astronomical Union.
- ↑ 9,0 9,1 The Ghost Nebula // European Space Agency.
- ↑ 10,0 10,1 The Bubble and M52 // NASA Astronomy Picture of the Day.
- ↑ Distant Open Cluster M103 // NASA Astronomy Picture of the Day.
- ↑ NGC 7789: Galactic Star Cluster // NASA Astronomy Picture of the Day.
- ↑ Heart and Soul // NASA Science.
- ↑ The Pacman Nebula // NASA Science.
- ↑ The Tycho Supernova: Death of a Star // NASA.
- ↑ Tycho’s Supernova Remnant // NASA Science.
- ↑ Cassiopeia A // NASA Science.