16 Большой Медведицы

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
16 Большой Медведицы
Двойная звезда
Место звезды в созвездии указано стрелкой и обведено кружком
Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0)
Тип Двойная звезда
Прямое восхождение 09ч 14м 20.53739с[1] +61° 25′ 23.9538″[1]
Склонение 09ч 14м 20.53739с[1] +61° 25′ 23.9538″[1]
Расстояние 64,1±0,2 св. года (19,66±0,07 пк)[a]
Видимая звёздная величина (V) 5.20[2]
Созвездие Большая Медведица
Астрометрия
Лучевая скорость (Rv) −14,3[3] км/c
Собственное движение
 • прямое восхождение −5,643[1] mas в год
 • склонение −31,964[1] mas в год
Параллакс (π) 50.8675 ± 0.1742[1] mas
Спектральные характеристики
Спектральный класс G0V[4]
Показатель цвета
 • B−V +0.58[2]
 • U−B +0.08[2]
Физические характеристики
Возраст 5,41 млрд.[5] лет
Элементы орбиты
Период (P) 16,239631 ± 0,000015 дн.
или 0,044[4] лет
Большая полуось (a) 2,9 ± 0,2 mas[4]
Эксцентриситет (e) 0,10635 ± 0,00054[4]
Наклонение (i) 106,0 ± 12,0[4]°v
Узел (Ω) 107,0 ± 14,0[4]°
Эпоха периастра (T) 2 454 358,214 ± 0,013 HJD[4]
Аргумент перицентра (ω) 137,18 ± 0,29[4]
Информация в базах данных
SIMBAD данные
Звёздная система
У звезды существует 2 компонента
Их параметры представлены ниже:
Компонент A
16 Большой Медведицы A
Тип Жёлтый карлик
Абсолютная звёздная величина (V) 3,75 ± 0,06[4]
Масса 1,213[5] M
Радиус 2,6 ± 0,1[4] R
Температура 5871[6] K
Металличность −0.13[6]
Вращение 5,59 км/с[7]
Компонент B
16 Большой Медведицы B
Тип Оранжевый карлик
Абсолютная звёздная величина (V) 8,2 ± 0,6[4]
Масса 0,59−0,66[4] M
Радиус 0,50 ± 0,14[4] R
Светимость 0,08 ± 0,04[4] L
Источники: [8]

16 Большой Медведицы (16 Ursae Majoris, c Большой Медведицы, c Ursae Majoris, сокращ. 16 UMa, c UMa) — двойная звезда в северном созвездии Большой Медведицы. 16 Большой Медведицы имеет видимую звёздную величину +5,20m[2], и, согласно шкале Бортля, видна невооружённым глазом на пригородном небе (англ. Suburban sky).

Из измерений параллакса, полученных во время миссии Gaia[1], известно, что звезда удалена примерно на 64,1 св. лет (19,66 пк) от Земли. Звезда наблюдается севернее 29° ю. ш., то есть видна севернее Северо-Капской провинции (ЮАР), Лесото, севернее Чили и Аргентины, то есть видна в северной приполярной области неба круглый год[9].

16 Большой Медведицы движется довальн быстро относительно Солнца: её радиальная гелиоцентрическая скорость практически равна −14 км/с[9], что составляет 140 % от скорости местных звёзд Галактического диска, а также это значит, что звезда приближается к Солнцу. Прохождение перигелия произойдёт через 1,3 млн. лет, когда система окажется в 10 св. лет (пк) от Солнца[3]. Скорее всего, звезда член звёздного населения Млечного Пути[5]. По небосводу звезда движется на юго-запад[10].

Средняя пространственная скорость 16 Большой Медведицы имеет компоненты (U, V, W)=(8.77, −7.72, −9.28)[11], что означает U=8,77 км/с (движется по направлению к галактическому центру), V=−7,72 км/с (движется против направления галактического вращения) и W=−9,28 км/с (движется в направлении галактического южного полюса).

c Большой Медведицы (латинизированный вариант лат. c Ursae Majoris) является обозначением Байера, данным им звезде в 1603 году[10]. Хотя звезда и имеет обозначение c (С — 3-я буква латинского алфавита), однако сама звезда — 53-я по яркости в созвездии. 16 Большой Медведицы (латинизированный вариант лат. 16 Ursae Majoris) является обозначением Флемстида[10].

Свойства двойной звезды

Спектроскопически-двойная природа 16 Большой Медведицы была открыта среди первых 75, открытых в Доминьонской астрофизической обсерватории в 1919 году[12]. Обе звезды отдалены друг от друга на угловое расстояние в 2,9 mas[4], что соответствует большой полуоси орбиты между компаньонами, по крайней мере, 0,13 а.е. и периоду обращения по крайней мере, 16,24 дней[4] (для сравнения радиус орбиты Меркурия равен 0,39 а.е. и период обращения равен 88 дней). У орбиты не очень большой эксцентриситет, который равен 0,11[4] (вдвое меньший чем у Меркурия — 0,205). Наклонение в системе довольно велико и составляет 106,0°[4], то есть звезды в системе 16 Большой Медведицы вращаются по ретроградной орбите, как это видится с Земли.

Если мы будем смотреть со стороны 16 Большой Медведицы A на 16 Большой Медведицы B, то мы увидим оранжевую звёздочку, которая светит с яркостью от −27,8m, то есть с яркостью 2,67 светимости Солнц (в среднем). Причём угловой размер звезды (в среднем) будет — ~2°[b], а это значит, что её размер будет в 4 раза больше нашего Солнца. С другой стороны, если мы будем смотреть со стороны 16 Большой Медведицы B на 16 Большой Медведицы A, то мы увидим жёлтую звезду, которая светит с яркостью −32,25m (в среднем), то есть с яркостью 159 светимости Солнц. Причём угловой размер звезды (в среднем) будет — ~10,6°[b], что больше в 21,26 раз диаметра нашего Солнца.

Система не отображает признаков хромосферной активности[4]. Система была исследована на предмет наличия инфракрасного избытка, который мог бы указывать на наличие остаточного диска, но ничего не было найдено[13].

Свойства компонента A

16 Большой Медведицы A — судя по её спектральному классу G0V[4][c] (подобен Йота Персея) является проэволюционировавшим жёлтым карликом, который в настоящее время превращается в субгиганта, то есть водород уже прекращает «гореть» в ядре звезды, а сама звезда уже сходит с главной последовательности. Масса звезды равна 1,213 [math]\displaystyle{ M_\bigodot }[/math][5], характерна для звёзд типа F4V[15]Таблицы VII и VIII, каковой она вероятно и родилась. Затем в процессе эволюции её температура упала с 7000 К[15]Таблицы VII и VIII до современных значений, радиус увеличился, а спектральный класс стал современным. Сейчас звезда излучает энергию со своей внешней атмосферы при температуре порядка 5871 К[6] что придаёт ей характерный жёлтый цвет звезды спектрального класса G.

В связи с небольшим расстояние до звезды её радиус может быть измерен непосредственно, и первая такая попытка была сделана в 1967 году[16] и поскольку звезда двойная, то скорее всего измерялся радиус наиболее яркого компонента. Данные об этих измерениях приведены в таблице.

Радиус звезды 16 Большой Медведицы, измеренный напрямую
Год m Спектр D (mas) Rабс ([math]\displaystyle{ R_\bigodot }[/math]) Комм.
1967 5.16 G0IV 1.6 [16]

Сейчас мы знаем, что радиус звезды равен 2,6 [math]\displaystyle{ R_\bigodot }[/math][4] и характерен для субгигантов, таким образом, измерение 1967 года было в общем адекватным, но не точным. Из температуры и радиуса звёзды, используя закон Стефана-Больцмана, можно узнать, что светимость 16 Большой Медведицы A составляет порядка 7,2 [math]\displaystyle{ L_\bigodot }[/math].

Звезда имеет поверхностную гравитацию 3,98 СГС[6] или 95,5 м/с2, то есть почти в 3 раза меньше, чем на Солнце (274,0 м/с2). Подобная поверхностная гравитация характерна для карликов, переходящих к стадии субгиганта. Звезды, имеющие планеты, имеют тенденцию иметь большую металличность по сравнению с Солнцем, но 16 Большой Медведицы A имеет довольно низкую металличность: содержание железа в ней относительно водорода составляет 74 % от солнечного значения. , то есть 69 % от солнечного значения, что позволяет предположить, что звезда «пришла» из других областей Галактики, где было меньше металлов, и рождено в молекулярном облаке благодаря менее плотному звёздному населению и малому количеству сверхновых звёзд. Скорость вращения у 16 Большой Медведицы A почти в 3 раза больше солнечной и равна 5,59 км/с[7], что даёт период вращения звезды — 24,2 дня.

Текущий возраст системы равен 5,41 млрд. лет[5], также известно, что звёзды с массой 1,213 [math]\displaystyle{ M_\bigodot }[/math][5] живут на главной последовательности порядка 5,82 млрд. лет и, таким образом, через несколько сотен миллионов лет, пройдя через стадию субгиганта 16 Большой Медведицы A станет красным гигантом. При чём в этой фазе своего существования она может поглотить 16 Большой Медведицы B, возможно, произведя вспышку, подобную новой звезде, а затем, сбросив внешние оболочки, она станет белым карликом.

Свойства компонента B

Звезда 16 Большой Медведицы B — карлик, имеющий массу 0,59−0,66 [math]\displaystyle{ M_\bigodot }[/math][4]. Соответственно, из теории звёздной эволюции известно, что звёзды подобной массы должны быть оранжевыми карликами спектрального класса K5V[17], что указывает на то, что водород в ядре звезды ещё служит ядерным «топливом», то есть звезда находится на главной последовательности. Звезда, в таком случае, будет излучать энергию со своей внешней атмосферы при эффективной температуре около 4060 К[17], что будет придавать ей характерный оранжевый цвет звезды спектрального класса K.

Радиус звезды должен быть равен 0,50 [math]\displaystyle{ R_\bigodot }[/math][4]. Светимость звезды должна быть равна 0,08 [math]\displaystyle{ L_\bigodot }[/math][4]. Также известно, что звёзды с подобной массой живут на главной последовательности порядка 40 млрд. лет.

Ближайшее окружение звезды

Следующие звёздные системы находятся на расстоянии в пределах 20 световых лет[18] от звезды 16 Большой Медведицы (включены только: самая близкая звезда, самые яркие (<6,5m) и примечательные звёзды). Их спектральные классы приведены на фоне цвета этих классов (эти цвета взяты из названий спектральных типов и не соответствуют наблюдаемым цветам звёзд):

Звезда Спектральный класс Расстояние, св. лет
Глизе 308.1 M0 V 6.54
Сигма² Большой Медведицы F7 IV-V 7.15
23 Большой Медведицы F0 IV 12.11
15 Малого Льва G0IV-V 17.82
Пи¹ Большой Медведицы G1.5Vb 17.99

Рядом со звездой, на расстоянии 20 световых лет, есть ещё порядка 15 красных, оранжевых карликов и жёлтых карликов спектрального класса G, K и M, которые в список не попали, также 3 белых карлика.

Примечания

Комментарии
  1. Расстояние рассчитано по приведённому значению параллакса
  2. 2,0 2,1 Угловой диаметр (δ) вычисляется по формуле:
    [math]\displaystyle{ \delta=2\arctan \left(\frac{R_\mathrm{S}}{d_\mathrm{S}}\right) }[/math], где RS — радиус звезды, выраженный в а. е.; dS — расстояние до звезды, выраженное в а. е.
  3. В XX веке звезда классифицировалась как карлик спектрального класса F9V[11][14]
Источники
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Brown, A. G. A.; et al. (August 2018), Gaia Data Release 2: Summary of the contents and survey properties, Astronomy & Astrophysics (англ.) Т. 616, DOI 10.1051/0004-6361/201833051  Gaia DR2 record for this source at VizieR
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Mermilliod, J.-C. (1986), Compilation of Eggen's UBV data, transformed to UBV (unpublished) 
  3. 3,0 3,1 Bailer-Jones, C. A. L. (March 2015), Close encounters of the stellar kind, Astronomy & Astrophysics Т. 575: 13, A35, DOI 10.1051/0004-6361/201425221 
  4. 4,00 4,01 4,02 4,03 4,04 4,05 4,06 4,07 4,08 4,09 4,10 4,11 4,12 4,13 4,14 4,15 4,16 4,17 4,18 4,19 4,20 4,21 4,22 4,23 Francis C., Fekel; Michael H., Williamson; Matthew W., Muterspaugh & Dimitri, Pourbaix (February 2015), New Precision Orbits of Bright Double-Lined Spectroscopic Binaries. IX. HD 54371, HR 2692, and 16 Ursa Majoris, The Astronomical Journal Т. 149 (2): 13, 63, DOI 10.1088/0004-6256/149/2/63 
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Ramírez, I.; Allende Prieto, C. & Lambert, D. L. (February 2013), Oxygen abundances in nearby FGK stars and the galactic chemical evolution of the local disk and halo, The Astrophysical Journal Т. 764 (1): 78, DOI 10.1088/0004-637X/764/1/78 
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 Gray, R. O.; Corbally, C. J.; Garrison, R. F. & McFadden, M. T. (July 2006), Contributions to the Nearby Stars (NStars) Project: spectroscopy of stars earlier than M0 within 40 pc-The Southern Sample, The Astronomical Journal Т. 132 (1): 161–170, DOI 10.1086/504637 
  7. 7,0 7,1 Martínez-Arnáiz, R.; Maldonado, J.; Montes, D. & Eiroa, C. (September 2010), Chromospheric activity and rotation of FGK stars in the solar vicinity. An estimation of the radial velocity jitter, Astronomy and Astrophysics Т. 520: A79, doi:10.1051/0004-6361/200913725, <http://eprints.ucm.es/37826/1/davidmontes17libre.pdf>  Архивная копия от 22 сентября 2017 на Wayback Machine
  8.  (англ.) * c UMa -- Spectroscopic binary, Centre de Données astronomiques de Strasbourg, <http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=16+UMa&submit=submit+id>. Проверено 9 декабря 2019. 
  9. 9,0 9,1 HR 3648. Каталог ярких звезд.
  10. 10,0 10,1 10,2 16 Ursae Majoris (англ.). Universe Guide.
  11. 11,0 11,1 c Ursae Majoris (англ.). Internet Stellar Database.
  12. Plaskett, J. S.; Harper, W. E.; Young, R. K. Fourth list of spectroscopic binaries (англ.) // Journal of the Royal Astronomical Society of Canada  (англ.) : journal. — 1919. — Vol. 13. — P. 372—378. — Bibcode1919JRASC..13..372P.
  13. Eiroa, C.; Marshall, J. P.; Mora, A. & Montesinos, B. (July 2013), DUst around NEarby Stars. The survey observational results, Astronomy & Astrophysics Т. 555: A11, DOI 10.1051/0004-6361/201321050 
  14. 16 Ursae Majoris (англ.). Alcyone Bright Star Catalogue.
  15. 15,0 15,1 Habets, G. M. H. J.; Heintze, J. R. W. Empirical bolometric corrections for the main-sequence (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1981. — November (vol. 46). — P. 193—237. — Bibcode1981A&AS...46..193H.
  16. 16,0 16,1 CADARS catalog entry: recno=4483 (англ.). Catalogue of Stellar Diameters (CADARS).
  17. 17,0 17,1 Kieli Star tables. Calstatela (2007). Архивировано 17 марта 2008 года.
  18. Stars within 20 light-years of 16 Ursae Minoris: (англ.). Internet Stellar Database.

Ссылки