Алгол "Демонова зірка" є однією з найпростіших змінних зірок - ідеально підходить для початківців небіристів. Його яскравість неозброєним оком помітно тьмяніє приблизно 10 годин один раз на два дні, 20 годин і 49 хвилин, тому що тьмяна зірка-супутник, що обертається майже до краю Землі, перетинається перед значно яскравішою головною зіркою. Високо передбачувані "мінімуми Алголя" підказують, коли почати спостерігати, як зірка повертається до своєї регулярної яскравості.
Усі бачили, як на нічному небі мерехтять зірки. Мерехтливість виробляється турбулентністю в атмосфері Землі, яка тимчасово відхиляє вузькі промені зіркового світла до того, як вони дістаються до наших очей. Мерехтіння відбувається в часових шкалах дробів секунди. Це явище суто пов'язане з повітрям, яке ми переглядаємо - ми не бачимо жодних змін у самих зірках.
Але великий відсоток зірок на небі насправді варіює кількість світла, яке вони випромінюють, внаслідок чого змінюється їх візуальна яскравість у часові шкали годин, днів або навіть років. У більшості випадків зміни тонкі. Насправді їх не було виявлено, поки астрономи не почали проводити кількісні вимірювання яскравості зірок і не побачили відмінностей від однієї ночі до іншої. Ці зірки стали називатися змінними зірками.
Змінні зірки можуть мати безліч основних причин. Деякі зірки пульсують, коли вони ростуть нестабільно біля кінців життєвих циклів. Деякі зірки мають сусідніх товаришів, у яких вони крадуть масу, і вони тимчасово спалахують при посиленому зрощенні кожного разу, коли буде досягнута переломна точка - як спалахи на грилі. Інший клас зірок змінюється по видимій яскравості, тому що ми бачимо комбіноване світло двох або більше зірок на орбіті навколо однієї. За передбачуваним графіком одна зірка проходить за іншою, затушовуючи частину комбінованого світлового випромінювання, яку вони направляють на наш шлях. Вони називаються затемненнями бінарних зірок. [Зоряні мелодії: Композитор встановлює мерехтливі дані до музики]
Жменька очевидно мінливих зірок відома тисячоліттями. У цьому випуску мобільної астрономії ми розглянемо затемнюючу бінарну зірку, яка змінює яскравість достатньо, щоб повсякденні метеоролози легко її виявили. Це Алгол, прозваний "Демоновою зіркою", і він лежить майже над головою для середніх спостерігачів середньої північної широти протягом ранніх вечорів.
Пошук Алгола
Алгол, також позначений Бета Персей, є другою найяскравішою зіркою в сузір'ї Персея, героя. У цей час року Персей вже знаходиться біля зеніту (тобто прямо над головою), як тільки небо рано стає вечірним. Він займає небо між яскравим скупченням Плеяди в Тельці биком і виразним сузір'ям у формі W, що знаходиться у цариці Касіопея. Небезпечні програми для астрономії, такі як SkySafari 6 для iOS та Android, допоможуть вам знайти Альгол та інші зірки, про які я згадую нижче.
Протягом ночі Персей спускається на західному небі і заходить приблизно о 4 годині ранку за місцевим часом, даючи нам достатньо часу для його спостереження. (Насправді Персей - це північне сузір'я, і його частини не встановлені для спостерігачів-матросів на північних широтах. Але лютневими вечорами він прекрасно розташований високо в небі в зручний час.)
Найяскравішу зірку Персея, Мірфак (також відомий як Альгеніб або Альфа Персей), легко підібрати, оскільки вона яскравіша, ніж будь-яка інша сусідня зірка, крім жовтуватої Капелли, яка сидить приблизно на 19 градусів (або на проліт розміром у два кулаки) нагорі це. Якщо ви уявляєте уявну лінію, що з'єднує Мірфак і Поляріс, решта Персей складається з двох струн тьмяних зірок, які починаються від Мірфака і розходяться від Поляріса. Орієнтований на захід, Алгол - це середньо-яскрава зірка синьо-білого кольору, що сидить на 9 градусів внизу ліворуч від Мірфака.
Назва Алголь походить від арабського виразу "ra's al-ghul", що означає "голова демона". І так, це той самий аль-Гул Ра, який використовує персонаж у DC Comics! У грецькій міфології Персей убив Горгунську Медузу, а в сузір'ї зображено його, що він несе її відрізану голову додому, а Алгол представляє Медузу. Кілька сусідніх тьмяних зірок завершують обриси голови.
Більшу частину часу Алгол світить стійкою яскравістю приблизно на зоровій величині 2,1, що легко знаходиться в межах зору, що не має допомоги. Але кожні два дні, 20 годин і 49 хвилин Алголь падає від яскравості до зорової величини 3,4 (збільшення значення величини - це зменшення яскравості), доводячи це до межі видимості неозброєним оком з міського неба. Недарма стародавні греки асоціювали Алголь із надприродною істотою. Що відбувається?
Чому Алгол змінюється по яскравості?
Зірка, яку ми бачимо як Алгол - це насправді пара зірок, розташованих приблизно за 93 світлових років від Землі; обидва орбіти знаходяться настільки близько один до одного, що вони виглядають як одне джерело зоряного світла для несподіваних очей і маленьких телескопів. Набагато гарячіша і яскравіша первинна зірка в три-чотири рази більш масивна, ніж її крутіший вторинний супутник, і випромінює приблизно в 26 разів більше світла. Астрономи вважають, що дві зірки в середньому лише 0,06 астрономічних одиниць (АС). (Одне АС - середнє розділення Землі від сонця - приблизно 93 мільйони миль, або 150 мільйонів кілометрів.) Це частка відстані Меркурія від сонця!
Орбіта тьмяної вторинної зірки навколо яскравої первинної зірки орієнтована майже в напрямку до Землі, і раз на кожній орбіті вона перетинається між Землею та первинною зіркою, відрізаючи (або затемнюючи) частину світла цієї зірки. Зниження яскравості триває 10 годин, включаючи час, необхідний для переходу вторинної зірки на первинну зірку та її виключення. Найменший інтервал триває близько 4 годин. Весь процес повторюється кожні 2,87 дня.
Астрономи складають таблицю цих «мінімумів Алгола» і публікують їх у журналах та посібниках з астрономії. Для будь-якого спостерігача на Землі деякі мінімуми виникають в денний час, що робить їх непомітними. Корисний веб-сайт CalSky може передбачити нічні мінімуми, помітні з вашого спостережного сайту. Перейдіть на сторінку "Глибоке небо" / "Змінні зірки / прогнози", відрегулюйте налаштування "Початок розрахунку та тривалість" (я люблю використовувати один місяць) і натисніть "Перейти". Буде сформовано щоденний список мінімумів (і максимумів) для видатних змінних зірок.
Насправді є третя зірка в системі Алгола, але її орбітальна відстань 2,69 АС від інших двох зірок недостатньо близька, щоб перешкоджати світлу, яке ми отримуємо від них. Далі ми розповімо про деякі поради щодо того, як побачити зміну Алгола. [Найпопулярніші події на заходах у Скай на 2018 рік]
Дивіться, як зірка Демона загоряється
Більшу частину часу Алгол світить так само яскраво, як зоряний зоряний зоряний альмах-2,1, розташований в 12 градусах внизу праворуч від Алгола. Оскільки Almach не відрізняється яскравістю, його можна використовувати як стандартний компаратор для визначення, коли Algol затьмарився. Станьте там, де обидві зірки знаходяться на очах, і порівняйте їх яскравість. Ви також можете використовувати бінокль, щоб переходити від однієї зірки до іншої та порівнювати їх. Алгол і зірки порівняння досить яскраві, що місячне світло не повинно перешкоджати вашим спостереженням зі змінними зірками.
Як мінімум, Алгол приблизно за рівнем яскравості скромній зірці, розташованій лише в двох ширинах пальця в нижній частині ліворуч, іменованій Горгонеєю Тертією, або "третьою зіркою Горгони". Включивши цю зірку у свої спостереження, ви можете судити, чи повністю затьмарений Алгол. Gorgonea Tertia також незначно мінливий, змінюючись на 0,7 величини з циклом 50 днів, але він буде служити нашому призначенню тут.
Якщо можете, почніть дивитися Алгол за годину-дві до прогнозованого мінімуму; потім перевіряйте кожні 30 хвилин або близько того. Як мінімум, ви повинні бачити, що Алгол рівний за яскравістю Горгонеа Терція. Протягом вечора (близько 5 годин) Алгол буде повільно яскравішати до своєї регулярної інтенсивності. Ось декілька майбутніх хороших можливостей спостерігати, як Алгол посилюється для спостерігачів у Північній Америці:
Четвер, 22 лютого о 1:30 вечора EST (повертає повну яскравість близько 6:30 ранку)
Субота, 24 лютого о 22:06 EST (повертає повну яскравість близько 3:00 ранку)
Вівторок, 27 лютого о 18:54. EST (повертає повну яскравість близько 11:54 вечора)
Субота, 17 березня о 12:48, EDT (повертає повну яскравість близько 5:48 ранку)
Можливості 24 та 27 лютого є найбільш зручними. Як тільки настане весна та літо, коротша ніч насправді не буде достатньо довгою, щоб спостерігати, як Алгол скрасить світліше - але осінь принесе додаткові місяці прекрасних можливостей побачити Демонову зірку в дії. Альгол повинен змінюватись по яскравості таким чином протягом наступних мільйонів років. Тож у вас є достатньо часу для спостереження за одним із цих незвичних для себе астрономічних явищ. Удачі!
Вихід за межі
Після того, як ви освоїли спостереження за Алголом, ви можете спробувати інші, більш складні зірочки. Ламбда Таурі, ще одна затьмарена двійкова зірка, кружляє кожні 3,95 дня, опускаючись у яскравість протягом 14 годин щоразу. 7-годинне відновлення, ймовірно, занадто довго, щоб спостерігати за одну ніч, але ряд спостережень дозволить виявити його зміни. Деякі змінні зірки, такі як Дельта Цефей і Мекбуда (Zeta Geminorum), змінюються більш безперервно, на відміну від занурення в яскравість. Використовуйте функцію пошуку програми для астрономії, щоб знайти їх.
Американська асоціація спостерігачів змінних зірок (AAVSO) закликає як досвідчених астрономів, так і початківців дізнаватися про змінні зірки та подати оцінки спостережної яскравості, які використовуються дослідниками у зоряній астрофізиці. Веб-сайт AAVSO наповнений цінними ресурсами, а група також випустила додаток Variable Stars для Android, яке включає в себе імена та яскравість видимих на даний момент змінних зірок. Є короткі списки для початківців, повні списки для експертів та база даних, де можна шукати.
У майбутніх випусках Mobile Stargazing ми виділимо деякі зимові бінокулярні цілі, подивимось, як астрономи вимірюють відстані до зірок, покажемо вам кілька зірок, згаданих у науковій фантастиці тощо. Тим часом продовжуйте дивитися вгору!
Примітка редактора: Кріс Воган - спеціаліст з громадських досліджень та освіти в галузі астрономії в AstroGeo, член Королівського астрономічного товариства Канади та оператор історичного телескопа обсерваторії Девіда Данлапа, 74 дюйма (1,88 метра). Ви можете зв’язатися з ним електронною поштою та перейти за ним у Twitter @astrogeoguy, а також у Facebook та Tumblr.
Цю статтю надали навчальні програми з імітації, лідер у навчальних програмах з космічних наук та виробники програми SkySafari для Android та iOS. Слідкуйте за SkySafari у Twitter @SkySafariAstro. Слідкуйте за нами @Spacedotcom, Facebook та Google+. Оригінальна стаття на Space.com.
