Vy canis majoris odkritje, značilnosti, struktura, usposabljanje in evolucija

Vy canis majoris To je zvezda ozvezdja Canis majoris ali Can župana, kjer je tudi Sirio. Vy canis majoris je od Zemlje oddaljen približno 4900 svetlobnih let in je viden z binokularnimi in teleskopi, ki prikazuje rdečo značilno barvo.

Prva opažanja vy canis majoris (VY CMA) izhajajo iz zgodnjega devetnajstega stoletja. So posledica francoske astronoma. 

Slika 1. Vy canis majoris v ozvezdju Oriona je zvezda z radijem. Vir: Wikimedia Commons. Judy Schmidt [cc do 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/2.0)].

Z izboljšavami oblikovanja teleskopov so astronomi na začetku 20. stoletja hitro opazili, kako edinstvena je vy cma, zahvaljujoč svoji spremenljivi svetlosti in da je zavita v zapleteno meglico, polna grudic in kondenzacij.

Zato je bilo nekaj časa misliti, da je to precej zvezdniški sistem. Ta ideja je trenutno izključena, čeprav nekateri astronomi trdijo, da obstaja vsaj en partner. 

Opažanja kažejo, da je VY CMA izjemno sijoč in izjemne velikosti, tisočkrat večje od sonca. Do te mere, da bi se zvezda zavzela za kraj tega.

VY CMA je vsekakor v zelo nestabilni fazi, ki pred koncem njenega življenja, ker se zvezda hitro odtrga iz svojih zunanjih plasti in jih vrže v vesolje, kjer se raztezajo kot nebulozno okoli njega.

Zato astronomi ne izključujejo možnosti, da VY CMA v kratkem času trpi za izbruh supernove.

[TOC]

Značilnosti

Astronomi so zelo zainteresirani za preučevanje zvezde, ki je edinstvena kot VY CMA, saj so njihovi podatki odločilni pri preučevanju evolucije zvezd. 

Za VY CMA je značilno, da je med zvezdami največjega radia in je tudi sijoč. Je tudi med najbolj masivnimi zvezdami Rdečega supergigenta, zvezde, ki so že prehodile velik del svojega zvezdniškega življenja.

VY CMA je tudi fascinanten, ker naj bi se njihovi dnevi končali na nenadni način, v veliki eksploziji Supernove. Poglejmo nekaj najzanimivejših podrobnosti:

Lokacija

Vy CMA je vidna z Zemlje v ozvezdju župana Can, blizu Sirio in ozvezdja Oriona. Je med 3900 in 4900 svetlobnimi leti zemlje. 

Vam lahko služi: subatomski delci

Razdalja ni enostavno natančno določiti, ker zvezda ni blizu in drugič, ker gradivo neprekinjeno meče. Zato je zavita v meglico (glej sliko 1), ki preprečuje ogled atmosfere zvezde in otežuje natančne ocene.

Slika 2. Ozvezdje glavne pločevinke in Vy CMA, označeno z rdečim krogom, blizu NGC 2362, odprto grozd, polno mladih zvezd in zvezd v formaciji. Vir: Wikimedia Commons. Canis_major_constellation_map.PNG: Torsten Bonger.Derivacijsko delo: KXX [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/]].

Spremenljivost

Do leta 1931 je bilo že dejstvo, da je Vy CMA doživel pomembne razlike v svoji svetlosti, tako da je bila opisana kot dolga periodna spremenljiva zvezda. 

Čeprav je zelo svetel, se njegova absolutna velikost giblje med -9.5 in -11.5. Primerjaj s sirjem, ki ima velikost -1.6 in sonce, najsvetlejši predmet, ki ga vidimo z Zemlje, z -26.7.

Za prepoznavanje spremenljivih zvezd astronomi dodelijo ime, ki ga oblikujejo ena ali nekaj glavnih črk, ki mu sledi ime ozvezstva, v katerem jih najdemo. 

Prva spremenljivka, ki je bila odkrita, je dodeljena črka R, naslednja in tako naprej. Ko so črke končane, se začne zaporedje z RR, RS in s tem, tako da je VY CMA številka 43 med spremenljivimi zvezdami župana CAN.

In zakaj VY CMA ali druge zvezde doživljajo spremembe v svoji svetlosti? Mogoče zato, ker zvezda zaradi kontrakcij in širitve spremeni svojo svetilnost. Drug razlog je lahko prisotnost drugega predmeta, ki začasno zasenči.

Radio

Nekateri astronomi ocenjujejo polmer Vy CMA do 3000 -krat večji polmer sonca. Druge bolj konzervativne ocene kažejo na velikost 600 sončnih radijskih sprejemnikov, čeprav so najnovejše meritve nameščene v 1420 sončnih radijih. 

Dejstvo, da je Vy CMA zavit v meglico snovi, ki jo izvleče ista zvezda, je odgovorno za spremenljivi polmer zvezde. Številka, ki do zdaj ostaja v razpravi.

Nekaj ​​časa je bila Vy CMA največja znana zvezda. Dandanes ga presega Uy Scuti (1708 sončnih radijskih sprejemnikov) v ozvezdju ščita in Westerlund 1-26 (2544 sončnih radijskih sprejemnikov po nekaterih, 1500 po besedah ​​drugih) v ozvezdju Ara.

Masa

Ne nujno, ker je velika zvezda, je najbolj masivna zvezda od vseh. Iz temperature in velikosti (bolometrične) ocenjujemo, da je trenutna masa Vy CMA 17 ± 8 sončnih mas (masa sonca je 1.989 × 10^30 kg).

Vam lahko služi: kaj je delilnik napetosti? (S primeri)

Vy CMA izgubi maso s hitrostjo 6 × 10^−4 sončnih mas vsako leto, ne da bi imel nasilne mase, ki se pogosto dogajajo. Na ta način nastane meglica, ki obdaja zvezdo.

Temperatura in svetilnost

Temperatura vy canis majoris je ocenjena na 4000 K in svetilnost med 200.000 in 560.000 krat na soncu. Svetilnost je enakovredna moč (energija na enoto časa), ki jo zvezda oddaja proti vesolju.

Svetloznost sonca se uporablja kot referenca in enota za merjenje moči astronomskih predmetov. Ena (1) sončna svetilnost je enakovredna 3.828 × 10^26 vatov.

Temperatura in svetilnost vy canis majoris sta v supergigentnem območju HR diagrama klasifikacije zvezd.

Slika 3. H-r diagram zvezd. Rdeči supergiganti in hipergiganti, kot je VY Canis Majoris, so zgornji na desno. Vir: Wikimedia Commons.

Diagram HR ali Hertzsprung-Russell je graf zvezd svetilnosti glede na njihovo temperaturo. Položaj, ki ga v tem diagramu zaseda zvezda, kaže na njen evolucijski status in je odvisen od njegove začetne mase.

Zvezde, ki uživajo vodik, da tvorijo helij v njihovem jedru, so tiste, ki jih najdemo v glavnem zaporedju (Glavno zaporedje), Diagonala sheme. Naše sonce je tam, medtem ko je naslednji Centauri navzdol desno, ker je hladneje in bolj majhno.

Namesto tega so izšli Betheteuse, Antares in Vy CMA, ker se je vodik že končal. Nato so se emigrirali proti evolucijski liniji rdečih supergigentnih in hipergigentnih zvezd, v zgornjem desnem kotu diagrama.

Sčasoma (astronomske, seveda) zvezde, kot je sonce, postanejo beli škrat. In rdeči supergiganti končajo svoje dni kot supernove.

Struktura

Zvezde so v bistvu ogromne sfere plinske sestavljene in helij, ki jih spremljajo sledovi drugih znanih elementov.

Struktura zvezd je bolj ali manj enaka za vse: a jedro Kjer se pojavijo fuzijske reakcije, se imenuje vmesna plast plašč ali zavijanje in zunanjo plast oz atmosfera Zvezdna. Sčasoma se debelina in značilnosti teh plasti spremenijo.

Obstajata dve sili, ki ohranjata kohezivno zvezdo: na eni strani gravitacijska privlačnost, ki jo ponavadi stisne, na drugi pa tlak, ki ga ustvarijo jedro z fuzijskimi reakcijami, ki ga širijo. 

Slika 4. Zvezda je v hidrostatičnem ravnovesju, ko je gravitacija, ki se ponavadi stisne, uravnotežen s fuzijskim tlakom, ki ga širi. Vir: f. Zapata.

Ko pride do neravnovesja, na primer izčrpanost vodika, gravitacija prevladuje in zvezda se začne propadati, kar ustvarja velike količine toplote.

Lahko vam služi: fermionski kondenzat: lastnosti, aplikacije in primeri

Ta toplota se prenaša na sosednje plasti in sproži nove fuzijske reakcije, ki začasno vrnejo ravnotežje zvezdi. Toda v tem procesu se najbolj oddaljene plasti silovito razširijo in zvezda nabrekne in postane rdeč velikan.

In če je bila začetna masa zvezde večja od 8 sončnih mas, potem postane supergigentna ali hipergigentna, na primer Vy Canis Majoris. 

Hipergigentne zvezde so v vesolju nenavadne, razen če vemo. Obstajajo modre, bele, rumene, rdeče ... Razlika v barvi je posledica temperature, modre so bolj vroče in najhladnejše rdeče.

Ko se zvezde približajo na koncu svoje evolucije, pridobijo strukturo v čebulnih plasteh, saj, ko gori težje elemente.

Zato so bile odkrite kemične spojine v Vy canis majoris iz najbolj raznolike narave.

Slika 5. Struktura v "čebuli" plasti zvezde v svoji zadnji fazi evolucije. Vir: Evropski južni observatorij.

Trening in evolucija

Tako kot vse zvezde bi se tudi vy canis majoris oblikoval zaradi dejstva, da se je gravitacija v ogromnem oblaku ukvarjala s kompaktnim plinom in kozmičnim prahom. 

Kot se zgodi, se temperatura zvišuje, dokler se ne začne jedrski reaktor zvezde. Potem se pojavi hidrostatična ravnovesje med zgoraj omenjenimi silami: gravitacija, ki se kompaktno in pritisk iz jedra želi razširiti na zvezdo. 

V tem trenutku in vedno po njegovem testo se zvezda nahaja v glavnem zaporedju. Za Vy Canis Majoris je moral biti levo od diagrama, v regiji modrih orjaških zvezd, a vodik izčrpan, prešel je na evolucijsko linijo hipergigentov.

Ogromne zvezde običajno končajo svoje dni v eksploziji Supernove, kot smo rekli. Lahko pa doživijo tudi množične izgube in postanejo modro velikan, vsaj za kratek čas, da končajo svoje dni kot nevtronska zvezda ali črna luknja.

Primerjava s soncem

Na naslednji sliki se prikaže primerjava med velikostmi Vy canis majoris in The Sun. Ne le, da se razlikujejo po velikosti, masi in temperaturi, ampak so evolucijske črte obeh zelo različne.

Slika 6. Primerjalna velikost med soncem, vključno z orbito zemlje (v pravokotniku) in Vy canis majoris. Vir: Wikimedia Commons.

Sonce bo sčasoma zapustilo glavno zaporedje in postalo rdeč velikan, ki bo razširil svojo velikost onkraj Zemlje. A še vedno je veliko, saj je sonce ravno v polovici svojega življenja kot stabilna zvezda. Minilo je približno 4.603 milijard let.

Še vedno ima še veliko drugih, toda zaradi testa bo sonce končalo svoje dni kot beli škrat, medtem ko Vy canis majoris to morda počne na veliko bolj spektakularen način.

Reference

1. Ameriško združenje opazovalcev spremenljivih zvezd. Vy canis majoris. Okreval od: AAVSO.org.
2. Carroll, b. Uvod v sodobno astrofiziko. 2. mesto. Izdaja. Pearson. 
3. Martínez, d. Zvezdna evolucija. Vaeliada. Obnovi se od: Google Books.
4. Paolantonio, s. Izjemna spremenljiva zvezda Vy canis majoris. Okrevano od: Historiadelastronomia.Datoteke.WordPress.com.
5. Abusco, str. Fusion v vesolju: od kod prihaja vaš nakit. Okrevano od: ScienceInschool.org.
6. Wikipedija. Rdeči supergigent. Okrevano od: je.Wikipedija.org.
7. Wikipedija. Vy canis majoris. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org.