Регул
Регул — ярчайшая звезда созвездия Льва и одна из ярчайших звёзд вблизи эклиптики. Он находится примерно в 79 световых годах от Солнца. Видимая бело-голубая звезда вращается вокруг оси за 15,9 часа, имеет массу примерно 3,4–4,2 массы Солнца и светит приблизительно в 350 раз мощнее него.[3][2]
Регул — не одиночная звезда, а кратная система. Главный компонент обращается по тесной орбите вместе с горячим маломассивным остатком звезды — формирующимся гелиевым белым карликом. На большом расстоянии от них расположена ещё одна двойная система из оранжевого и красного карликов.[2][4]
Положение и наблюдение
Регул имеет байеровское обозначение α Льва — α Leonis. Видимая звёздная величина около +1,40 позволяет уверенно видеть его невооружённым глазом в городе. В рисунке созвездия звезда отмечает сердце или переднюю часть груди Льва.[1]
В Северном полушарии Регул лучше всего наблюдается зимой и весной. Он расположен у основания астеризма Серп — дуги звёзд, изображающей голову и гриву Льва. Проведённая через две крайние звезды ковша Большой Медведицы линия указывает в сторону этой части неба.
Регул лежит менее чем в половине градуса от эклиптики. Его периодически закрывает Луна, а значительно реже — планеты и астероиды. Во время покрытия яркий свет звезды исчезает почти мгновенно, что позволяет измерять положение и размеры закрывающего объекта.
Размеры и физические характеристики
Масса Регула A зависит от принятой модели быстрого вращения и оценивается примерно в 3,4–4,2 массы Солнца. Полная светимость составляет около 347 солнечных. Спектральный класс B8 IVn указывает на горячую бело-голубую звезду с расширенными вращением спектральными линиями.[3][1]
Регул заметно сплюснут. Его экваториальный радиус равен 4,16 ± 0,08 радиуса Солнца, а полярный — 3,14 ± 0,06 солнечного. Экваториальный диаметр примерно на 32 % больше полярного.[3]
Полярные области нагреты примерно до 15 400 K, тогда как температура экватора близка к 10 300 K. Поэтому полюса излучают больше энергии с единицы площади, а экваториальная полоса выглядит темнее. Это различие называется гравитационным потемнением.[3]
Быстрое вращение
Экватор Регула движется со скоростью около 317 км/с. Полный оборот занимает приблизительно 15 часов 54 минуты. Для сравнения, Солнце вращается у экватора примерно за 25 суток.[3][4]
Линейная скорость достигает примерно 86 % критической, а угловая скорость — около 96,5 % предельного значения. При дальнейшем ускорении вещество у экватора перестало бы устойчиво удерживаться притяжением звезды.[6]
Ось Регула наклонена к лучу зрения более чем на 76°, поэтому звезда видна почти со стороны экватора. Сочетание большого наклона и сильной сплюснутости позволило измерить её форму методами оптической интерферометрии.[6]
Высокоточные измерения обнаружили также слабую поляризацию света, вызванную вращением. У сферической звезды поляризация разных участков диска взаимно компенсируется, а у сплюснутого Регула остаётся небольшой суммарный сигнал.[6]
Внутренняя двойная система
Главный компонент Регул Aa движется по почти круговой орбите с периодом около 40,1 суток. Изменения его лучевой скорости показывают присутствие спутника, который долгое время не удавалось увидеть непосредственно. Большая полуось относительной орбиты составляет приблизительно 0,35 а. е..[5]
Спутник Регул Ab имеет массу около 0,3 массы Солнца. Ультрафиолетовый спектр подтвердил, что это горячий компактный объект — обнажённое гелиевое ядро звезды, переходящее к состоянию маломассивного белого карлика. Его температура оценивается примерно в 20 тысяч кельвинов, однако в видимом свете он почти полностью теряется рядом с Регулом.[2]
Современная система не обменивается значительным количеством вещества: звёзды находятся достаточно далеко друг от друга. Её свойства сохраняют следы более ранней стадии, когда предшественник белого карлика был крупнее и заполнял свою область гравитационного влияния.[5][4]
Перенос вещества и происхождение вращения
Предшественник Регула Ab первоначально был более массивной звездой системы и эволюционировал быстрее. Расширившись до гиганта, он передал большую часть внешней оболочки второму компоненту. Будущий Регул увеличил массу примерно с 1,7 до нескольких масс Солнца и получил большое количество углового момента.[4]
Перенос вещества объясняет чрезвычайно быстрое вращение Регула. Он также нарушает простую оценку возраста по положению звезды на диаграмме температуры и светимости: пополнение водородом и увеличение массы сделали компонент Aa похожим на молодую звезду. Эволюционная история двойной системы указывает на возраст более 1 млрд лет.[4]
У предшественника спутника сохранилось гелиевое ядро массой около 0,3 массы Солнца. Оно слишком маломассивно, чтобы возникнуть за возраст Вселенной при одиночной эволюции; раннее удаление оболочки в двойной системе остановило рост ядра.
Удалённые компоненты B и C
Примерно в 177 угловых секундах от Регула A находится компонент B — оранжевый карлик спектрального класса K2 V и массой около 0,8 массы Солнца. Рядом с ним обращается компонент C — красный карлик класса M4 V с массой около 0,2 солнечной.[4]
Пара B–C расположена на тысячи астрономических единиц от внутренней двойной системы. Её орбитальное движение очень медленно и не влияло на перенос вещества между Aa и Ab. Таким образом, Регул состоит из двух тесных пар, разделённых большим расстоянием.
Эволюция
Регул Aa продолжает сжигать водород в центральной области или находится у завершения этой стадии. Быстрое вращение вызывает перемешивание вещества и изменяет темп эволюции по сравнению с невращающейся звездой той же массы.[3]
После исчерпания водорода Регул расширится. Внешняя оболочка вновь приблизится к области гравитационного влияния звезды, и взаимодействие с белым карликом возобновится. Дальнейшая эволюция может включать общую газовую оболочку и образование тесной пары компактных объектов, но конкретный исход зависит от потери массы и эффективности переноса вещества.[4]
Название
Латинское имя Regulus означает «маленький царь» или «царевич». В античной и средневековой традиции звезду связывали с царским достоинством и сердцем небесного Льва. Другое историческое название — Cor Leonis, «сердце Льва».
Международный астрономический союз утвердил имя Regulus для α Льва A 30 июня 2016 года.[7]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Regulus // SIMBAD, Centre de données astronomiques de Strasbourg.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Gies D. R. et al. Spectroscopic Detection of the Pre-White Dwarf Companion of Regulus // The Astrophysical Journal. 2020. Vol. 902. 25.
- ↑ 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 McAlister H. A. et al. First Results from the CHARA Array. I. An Interferometric and Spectroscopic Study of the Fast Rotator α Leonis // The Astrophysical Journal. 2005.
- ↑ 4,00 4,01 4,02 4,03 4,04 4,05 4,06 4,07 4,08 4,09 4,10 Rappaport S. et al. The Past and Future History of Regulus // The Astrophysical Journal. 2009.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Gies D. R. et al. A Spectroscopic Orbit for Regulus // The Astrophysical Journal. 2008.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Cotton D. V. et al. Polarization due to rotational distortion in the bright star Regulus // Nature Astronomy. 2018.
- ↑ Bulletin of the IAU Working Group on Star Names, No. 1 // International Astronomical Union. 2016.