Часы (созвездие)
Часы — созвездие южного неба, созданное в XVIII веке в честь маятниковых часов — одного из главных приборов точной астрономии того времени. Его вытянутая фигура состоит из слабых звёзд и не образует легко узнаваемого рисунка. В границах созвездия находятся красная переменная R Часов, молодая планетная система ι Часов, шаровое скопление NGC 1261, несколько близких спиральных галактик и часть крупного сверхскопления Часов — Сетки.
Положение и наблюдение
Часы занимают 249 квадратных градусов и находятся на 58-м месте среди 88 современных созвездий. Они расположены между длинной южной частью Эридана и созвездиями Сетки, Золотой Рыбы, Южной Гидры и Резца. Северная граница достигает склонения −39°, а южная опускается за −67°.[1]
Созвездие целиком видно из местностей южнее примерно 23° северной широты. Его северный край появляется очень низко над горизонтом вплоть до 50° с. ш., но из большей части России основные звёзды недоступны. Южнее примерно 50° ю. ш. Часы не заходят. Наиболее удобные вечерние наблюдения приходятся на октябрь — февраль.
Фигура созвездия представляет собой длинную изломанную цепочку от α Часов на севере до β Часов в южной части. Только α Часов ярче четвёртой звёздной величины, а большинство остальных звёзд лежит у предела видимости невооружённым глазом. Для поиска требуется подробная карта; ближайшим заметным ориентиром служит Ахернар в Эридане.
Часы находятся вдали от яркой полосы Млечного Пути, поэтому фон здесь сравнительно беден звёздами и межзвёздной пылью. Это облегчает наблюдение далёких галактик. Наиболее яркие из них доступны любительским телескопам, но их спиральные структуры проявляются только при тёмном небе или на фотографиях с длительной выдержкой.
α Часов
α Часов — ярчайшая звезда созвездия с видимой величиной 3,85m. Она находится примерно в 118 световых годах и имеет оранжевый оттенок. Это гигант спектрального класса K, завершивший основной этап существования на главной последовательности.[3]
Масса α Часов примерно в 1,4 раза больше солнечной. После исчерпания водорода в центральной области ядро сжалось, а внешние слои расширились и остыли. Радиус звезды теперь в несколько раз превышает солнечный, а светимость составляет около тридцати светимостей Солнца. Более низкая температура поверхности придаёт ей характерный оранжевый цвет.
α Часов выглядит одиночной и не проявляет крупных изменений блеска. Её собственное движение хорошо заметно при сравнении точных положений, измеренных в разные десятилетия: звезда постепенно смещается на фоне значительно более далёких светил.
R Часов
R Часов — холодный красный гигант и переменная звезда типа Миры примерно в 760 световых годах. Её блеск меняется от 4,7m в максимуме до 14,3m в минимуме за цикл продолжительностью около 405 суток. В наиболее яркой фазе звезда доступна невооружённому глазу под тёмным небом, а в минимуме видна только в достаточно крупный телескоп.
Разница почти в десять звёздных величин соответствует изменению видимой яркости в несколько тысяч раз. Причиной служат радиальные пульсации: внешние слои звезды последовательно расширяются и сжимаются. При расширении поверхность остывает, в атмосфере возникают молекулы оксида титана, которые особенно сильно поглощают видимый свет. При сжатии температура повышается, и звезда снова становится ярче.
Радиус R Часов достигает нескольких сотен солнечных радиусов. Звёздный ветер уносит вещество из разреженной атмосферы и создаёт окружающую оболочку из газа и пыли. Так звезда постепенно теряет внешние слои; позднее горячее ядро ионизует выброшенное вещество, образуя планетарную туманность, а само останется белым карликом.
R Часов обнаружили на фотографических пластинках в конце XIX века. Большая амплитуда и длительный период делают её удобным объектом для многолетних визуальных наблюдений: любительские оценки блеска дополняют непрерывный ряд данных о развитии пульсирующего гиганта.
ι Часов и её планета
ι Часов — жёлто-белая звезда главной последовательности в 56 световых годах. Её масса примерно в 1,25 раза больше солнечной, температура поверхности составляет около 6150 K, а возраст — около 625 миллионов лет. Химический состав и движение совпадают с характеристиками звёзд скопления Гиады, хотя сегодня ι Часов находится более чем в 130 световых годах от него. Звезда возникла вместе с Гиадами и постепенно удалилась от места рождения во время движения по Млечному Пути.[4]
Внутреннее строение ι Часов изучено по колебаниям её поверхности. В спектре обнаружено около 25 частот, большинство из которых соответствует акустическим волнам с периодами около шести с половиной минут. Эти волны проходят через разные слои звезды и позволяют определять её массу, возраст и химический состав.[4]
Вокруг ι Часов обращается газовый гигант ι Часов b. Планета имеет минимальную массу более двух масс Юпитера и совершает оборот примерно за 303 суток. Её обнаружили по периодическим изменениям лучевой скорости звезды: звезда и планета движутся вокруг общего центра масс, из-за чего спектральные линии немного смещаются то в красную, то в синюю сторону.[5]
Орбита планеты проходит на расстоянии, сравнимом с земным расстоянием от Солнца, но сам объект не имеет твёрдой поверхности и относится к массивным газовым гигантам. Высокая светимость молодой звезды также создаёт иные температурные условия, чем на Земле.
Другие звёзды
β Часов — белая звезда-гигант видимой величины около 5m, расположенная более чем в 300 световых годах. Она отмечает южный конец традиционной фигуры маятника. δ Часов — белая звезда главной последовательности примерно в 175 световых годах.
GJ 1061 — красный карлик всего в 12 световых годах. Несмотря на близость, он имеет видимую величину около 13m и не доступен невооружённому глазу: его масса и светимость составляют лишь небольшую часть солнечных. Вокруг звезды обнаружено несколько планет земной массы с короткими орбитальными периодами.
Шаровое скопление NGC 1261
.jpg)
NGC 1261, также известное как Caldwell 87, — шаровое скопление примерно в 50 тысячах световых лет. Оно состоит из сотен тысяч старых звёзд, связанных взаимным притяжением и сосредоточенных к плотному центру. Суммарная видимая величина 8,3m делает скопление доступным небольшому телескопу.[6]
Основная часть звёзд NGC 1261 возникла на ранних этапах истории Млечного Пути и содержит меньше тяжёлых элементов, чем Солнце. В скоплении присутствуют несколько химически различающихся звёздных групп. Их состав показывает, что формирование проходило не как единственный мгновенный эпизод: вещество первых массивных звёзд изменило газ, из которого появились следующие поколения.
Среди обычных старых звёзд выделяются голубые отставшие. Они выглядят горячее и моложе соседей, потому что получили дополнительное вещество от компаньона или образовались при слиянии двух маломассивных звёзд. Высокая плотность центральной области увеличивает вероятность таких взаимодействий.
NGC 1261 открыл шотландский астроном Джеймс Данлоп в 1826 году во время наблюдений из Австралии.[6] В бинокль скопление остаётся слишком слабым, небольшой телескоп показывает округлое туманное пятно, а крупный начинает разделять внешние области на отдельные звёзды.
Галактики
.png)
NGC 1512 — спиральная галактика с перемычкой примерно в 30 миллионах световых лет. Её диаметр достигает 70 тысяч световых лет. Газ движется вдоль перемычки к центру и питает кольцо интенсивного звездообразования диаметром около 2400 световых лет. Молодые скопления и облака ионизованного водорода образуют в кольце яркие голубые и красноватые участки.[7]
Рядом находится карликовая галактика NGC 1510. Гравитационное взаимодействие пары продолжается около 400 миллионов лет. Оно вытянуло внешние рукава NGC 1512, направило газ к центральной области и усилило рождение звёзд. При этом меньшая галактика постепенно теряет собственное вещество и в будущем может слиться с крупной соседкой.[8]
NGC 1433 — ещё одна спиральная галактика с перемычкой, расположенная в 46 миллионах световых лет. Её диск обращён к Земле почти плашмя. Внутреннее и внешнее кольца, перемычка и симметричные рукава образованы движением звёзд и газа в общем гравитационном поле. В центре находится слабое активное ядро, а вокруг него — области звездообразования.[9]
Инфракрасные наблюдения NGC 1433 показывают тонкую сеть пылевых волокон и полости в межзвёздной среде. Полости возникают под действием звёздного ветра и взрывов сверхновых, которые выметают газ из окружающих областей. На их плотных краях формируются следующие поколения звёзд.
Сверхскопление Часов — Сетки
В направлении Часов и Сетки расположено крупное сверхскопление галактик. Его ближайшие и дальние участки находятся на расстояниях порядка сотен миллионов и более миллиарда световых лет, а общая протяжённость достигает примерно 550 миллионов световых лет. Структура включает десятки скоплений, соединённых цепочками и листами галактик.[10]
Сверхскопление не является единой гравитационно связанной системой. Оно представляет часть космической сети, в которой галактики и тёмная материя сосредоточены вдоль нитей, а между ними лежат обширные области с низкой плотностью вещества. Название указывает только на направление с Земли: отдельные скопления находятся на разных расстояниях и занимают трёхмерный объём.
История названия
Созвездие ввёл Никола Луи де Лакайль после наблюдений южного неба с мыса Доброй Надежды в 1751–1752 годах. На карте 1756 года оно называлось l’Horloge à pendule et à secondes — «часы с маятником и секундной стрелкой». Позднее латинское название Horologium Oscillatorium сократилось до Horologium.
Маятниковые часы появились в XVII веке после работ Христиана Гюйгенса и резко повысили точность измерения времени. Для астрономов это имело прямое практическое значение: момент прохождения звезды через меридиан позволял вычислять её координаты, а равномерный ход часов уменьшал ошибки наблюдений. Лакайль увековечил не бытовой предмет, а измерительный прибор, с помощью которого создавались точные звёздные каталоги.
Часы входят в группу созвездий Лакайля, названных в честь научных и технических инструментов. С ними не связано античной мифологии. Международный астрономический союз закрепил латинское название Horologium, сокращение Hor и родительный падеж Horologii. Современные границы были опубликованы в 1930 году.[2]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Sternbild Horologium // Deep Sky Corner.
- ↑ 2,0 2,1 The Constellations // International Astronomical Union.
- ↑ Alpha Horologii // SIMBAD.
- ↑ 4,0 4,1 The Drifting Star // European Southern Observatory.
- ↑ HR 810 Overview // NASA Exoplanet Archive.
- ↑ 6,0 6,1 Caldwell 87 // NASA Science.
- ↑ In Living Color: NGC 1512 // NASA Science.
- ↑ Interacting Galaxies NGC 1512 and NGC 1510 // NASA Science.
- ↑ Webb and Hubble’s Views of NGC 1433 // NASA Science.
- ↑ Large-Scale Velocity Structures in the Horologium–Reticulum Supercluster // The Astronomical Journal.