Полярна зоря

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
α Малої Ведмедиці

Розташування Полярної на небосхилі.
Дані спостереження
Епоха J2000
Сузір’я Мала Ведмедиця
Пряме піднесення 02h 31m 48,7s
Схилення +89° 15′ 51″
Видима зоряна величина (V) 1.97
Характеристики
Спектральний клас F7 Ib-II SB
Показник кольору (B−V) 0,60
Показник кольору (U−B) 0,38
Тип змінності цефеїда
Астрометрія
Променева швидкість (Rv) −17 км/c
Власний рух (μ) Пр.сх.: 44,22 мас/р
Схил.: −11,74 мас/р
Паралакс (π) 7.54 ± 0.11 мас
Відстань 433 ± 6 св. р.
(133 ± 2 пк)
Абсолютна зоряна
величина
(MV)
−3,64
Фізичні характеристики
Маса 6 M
Радіус 30 R
Світність 2200 L
Ефективна температура 7000 K
Металічність ?
Обертання ~17 км/сек
Інші позначення
Polaris, Cynosura, Alruccabah, Phoenice, Lodestar, Pole Star, Tramontana, Angel Stern, Navigatoria, Star of Arcady, Yilduz, Mismar, Polyarnaya, 1 Ursae Minoris, HR 424, BD +88°8, HD 8890, SAO 308, FK5 907, GC 2243, ADS 1477, CCDM 02319+8915, HIP 11767.

Поля́рна зоря[1], також Кіносу́ра[1] і Альрукка́ба[1]Малої Ведмедиці) — досить яскрава зоря, розташована поблизу Північного полюса світу. Надгігант спектрального класу F7Ib. Видима зоряна величина +1,97m.

Назва[ред. | ред. код]

Інші назви: Alruccabah, Dhruva tāra, Mismar, Navigatoria, Phoenice, Tramontana, Angel Stern, Star of Arcady, Yilduz[7] тощо.

Опис[ред. | ред. код]

Надгігант Полярна A та її супутники Полярна Ab і Полярна B. Художнє зображення.

Полярна зоря перебуває на відстані менш ніж 1° від північного полюса світу[Прим. 1][8] і тому майже нерухома під час добового обертання зоряного неба. Вона дуже зручна для орієнтування в північній півкулі: напрямок на неї практично збігається з напрямком на північ, а висота над обрієм майже дорівнює географічній широті місця. Унаслідок прецесії земної осі розташування північного полюса світу поступово змінюється. Найближче до нього, на відстань приблизно 3', Полярна зоря підійде близько 2100 року. У південній півкулі немає яскравої поляриссими; найближча до південного полюса σ Октанта — дуже слабка.

Полярна є найближчою до Землі цефеїдою (пульсуючою змінною зорею). Відповідно до четвертого видання Загального каталогу змінних зір її період становив 3,97 доби, а амплітуда (у променях V) — 0,27m. Наприкінці 1980-х рр. помічено систематичне зменшення амплітуди пульсацій Полярної. На основі екстраполяції очікувалося, що в середині 1990-х рр. Полярна перестане бути цефеїдою. Висловлювалися навіть припущення, що Полярна зоря — перший виявлений випадок припинення пульсацій цефеїд, пов'язаний з виходом зорі зі смуги нестабільності внаслідок еволюції. Однак спостереження зафіксували, що зменшення амплітуди припинилося близько 1993 року. Відтоді амплітуда змін візуального блиску становить 0,032m[9]. Крім того, за той час зоря стала приблизно на 15 % яскравішою.

Полярна зоря насправді являє собою потрійну зоряну систему[10]. У центрі системи розташований надгігант (Полярна А), яскравіший від Сонця більш як у 2000 разів. Полярна B розташована на значному віддаленні від Полярної А, тому побачити її в телескопи можна навіть з поверхні Землі. Однак карликовий супутник центральної зорі — Полярна Ab — розташований так близько до гіганта, що сфотографувати його вдалося лише орбітальному телескопу «Габбл», і то після переналагодження устаткування[11]. Період обертання Полярної Ab становить близько 30 років[12].

Відстань[ред. | ред. код]

Оскільки Полярна є найближчою цефеїдою, визначення відстані до неї є вельми актуальним питанням, оскільки воно дає змогу уточнити нуль-пункт залежності «період — світність» та, відповідно, шкалу космічних відстаней. У 80-х роках XX сторіччя вважалося, що Полярна розташована на відстані близько 90 пк, однак можлива похибка оцінювалася величиною 20 %[13]. За уточненими даними Гіппаркоса (2007), відстань становила близько 133 пк (433 світлових роки) з похибкою близько 15 %[14], хоча існували й альтернативні оцінки — від 322 до 520 світлових років[15]. Зокрема, 2012 року набула широкого розголосу новина про те, що відстань до полярної зорі значно менша, ніж уважалося раніше: 323 світлових роки замість 433[16][17][18], однак інші дослідники поставили цю інформацію під сумнів[19].

Зоряний паралакс високоточно вимірюється завдяки місії Gaia — космічній астрометричній експедиції, яка була запущена у 2013 році з метою досягнення точності вимірювання до 25 мікродугових секунд (μas)[20]. Хоча спочатку планувалося обмежити спостереження Gaia зорями слабшими за зоряну величину 5,7, тести, проведені під час етапу запуску, показали, що Gaia може автономно ідентифікувати зорі яскравістю до 3 зоряної величини. Коли в липні 2014 року Gaia розпочала регулярні наукові операції, вона була налаштована на рутинну обробку зірок у діапазоні зоряних величин 3–20[21]. Поза цією межею використовуються спеціальні процедури для завантаження необроблених даних сканування для решти 230 зірок, яскравіших за 3 зоряну величину; розробляються методи зменшення та аналізу цих даних; очікується, що буде «повне покриття неба на яскравому кінці» зі стандартними похибками в «кілька десятків µas».

За даними Gaia Data Release 2 було визначено відстань близько 445 світлових років (136,1±0,5 парсек)[22][23]. Цей показник було покращено до 137,2±0,3 пк (447,6 св.р.) після публікації каталогу Gaia Data Release з 13 червня 2022 року, який замінив Gaia Data Release 2[24].

Вибіркові оцінки відстані до Полярної зірки
рік компонент Відстань, св. р ( пк ) Примітки
2006 рік А 330 св.р. (101 пк) Тернер [25]
2007 [A] А 433 св.р. (133 пк) Гіппаркос [26]
2008 рік Б 359 св.р. (110 пк) Усенко та Клочкова
2013 рік Б 323 св.р. (99 пк) Тернер та ін. [27]
2014 рік А ≥ 385 св.р. (≥ 118 пк) Нейлсон [28]
2018 рік Б 521 св.р. (160 пк) Бонд та ін. [29]
2018 рік Б 445,3 св.р. (136,6 пк) [B] Gaia DR2 [30]
2020 рік Б 447,6 св.р. (137,2 пк) Gaia DR3 [31]
A  Нова редакція спостережень за 1989-1993 роки, вперше опублікована в 1997 році
B  Статистична відстань

Методи виявлення[ред. | ред. код]

Двома відомими методами визначення місцезнаходження Полярної зорі є

  • З семи зір Великої Ведмедиці, зображених у вигляді ковша, вона знаходиться на лінії, що з'єднує дві найвіддаленіші від ручки зорі, на верхньому боці ковша. Відстань від кінчика ковша приблизно в п'ять разів перевищує відстань між двома попередніми зорями[32].
  • З п'яти зір Кассіопеї, представлених W-подібною формою, вона знаходиться на лінії, що з'єднує точку перетину продовжень двох зір з одного боку і двох зір з протилежного боку з центральною зорею, на верхній стороні W-подібної форми. Відстань від центральної зорі приблизно в п'ять разів перевищує відстань між попереднім перетином і центральною зорею.
  • Використати мобільну програму, яка може допомогти знайти Полярну зорю. Ви вводите своє місцезнаходження або дозволяєте телефону визначити ваше місцезнаходження, а потім наводите телефон на небо. Телефон працює як інтерактивна мапа, визначаючи для вас зірки та сузір'я. Деякі додатки можуть також покращувати візуальні ефекти, дозволяючи вам легше бачити зірки[33].

В культурі[ред. | ред. код]

Полярна зоря зображена на прапорі Нунавуту

Спенсер згадував його як символ непохитності в поезії, як «непохитну зірку».

Сонет Шекспіра 116 є прикладом символізму полярної зірки як дороговказу:

«It is the star to every wandering bark,
Love is the guiding north star to every lost ship,
Whose worth's unknown, although his height be taken.»[34]

У Юлія Цезаря він пояснює Цезарю свою відмову надати прощення словами:

«But I am constant as the northern star, Of whose true-fix'd and resting quality There is no fellow in the firmament. The skies are painted with unnumber'd sparks, They are all fire and every one doth shine, But there's but one in all doth hold his place:
So in the world; »[35]

Звісно, Полярна зірка не буде «постійно» залишатися Полярною зіркою через прецесію, але це помітно лише протягом століть.

5 лютого 2006 року, о 00:00 UTC, NASA передало пісню The Beatles (Джон Леннон) «Across the Universe» у напрямку Полярної зірки. Передача була здійснена за допомогою 70-метрової антени на Мадридському комплексі далекого космічного зв'язку, розташованому неподалік від Мадрида, Іспанія. Передачу було здійснено за допомогою передавача «Х-діапазону», який надав антені потужність 18 кВт.

Метою було відсвяткувати 40-річчя пісні, 45-річчя Deep Space Network (DSN) та 50-річчя NASA. Ідея належить історику «Бітлз» Мартіну Льюїсу, який запропонував усім шанувальникам «Бітлз» зіграти пісню так, ніби її надсилають до далекої зірки. Це вже другий випадок, коли музичний твір навмисно передається в космос (першим було міжзоряне послання: «1st Theremin Concert to Aliens»), і він був схвалений Пол Маккартні, Йоко Оно та компанією Apple Records [36].

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. 1997 року відстань Полярної від полюса світу становила 45 кутових мінут.

Джерела[ред. | ред. код]

  1. а б в Мала Ведмедиця // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 267. — ISBN 966-613-263-X.
  2. Gemmae Frisii de astrolabo catholico liber: quo latissime patentis instrumenti multiplex usus explicatur, & quicquid uspiam rerum mathematicarum tradi possit continetur. Steelsius. 1556. с. 20. 
  3. Henry George Liddell, Robert Scott. «Arktos.» / A Greek-English Lexicon. Perseus Digital Library.
  4. Примітки. Симон Пекалід. Про Острозьку війну під п'яткою проти низових. Архів оригіналу за 9 липня 2015. Процитовано 22 липня 2015. 
  5. Уманець М., Спілка А. Словник російсько-український. — Львів, 1893—1899.
  6. Андрусишин О. Парадигматичні відношення в астрономічній термінології першої третини ХХ століття (на матеріалі словника математичної термінології Федора Калиновича та Григорія Холодного) [Архівовано 2015-07-22 у Wayback Machine.] // Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка»: Серія «Проблеми української термінології» — 2012. — № 733. — С. 86-90.
  7. Pennick, Nigel (21 травня 2015). Pagan Magic of the Northern Tradition: Customs, Rites, and Ceremonies (англ.). Simon and Schuster. ISBN 978-1-62055-390-9. 
  8. Полярна зоря // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 372. — ISBN 966-613-263-X.
  9. Н. Н. Самусь ПЕРЕМЕННЫЕ ЗВЕЗДЫ. ГЛАВА 2. ПУЛЬСИРУЮЩИЕ ЗВЕЗДЫ. 2.2. Классические цефеиды. (рос.)
  10. SIMBAD Object query : CCDM J02319+8915. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. Архів оригіналу за 25 червня 2013. Процитовано 10 червня 2010. 
  11. There's More to the North Star Than Meets the Eye. 9 січня 2006 09:20 AM (EST). (англ.)
  12. Wielen, R.; Jahreiß, H.; Dettbarn, C.; Lenhardt, H.; Schwan, H. (08 2000). Polaris: astrometric orbit, position, and proper motion. Astronomy and Astrophysics. 360: 399–410. (англ.)
  13. Ю. Н. Ефремов. Период-светимость зависимость // Физика космоса : [рос.] : Маленькая энциклопедия / Главный редактор: Р.А. Сюняев ; Редакционная коллегия: Ю.Н. Дрожжин-Лабинский, Я.Б. Зельдович, В.Г. Курт, Р.3. Сагдеев. — Москва : Советская энциклопедия, 1986. — Предисловие к электронной версии 2-го издания энциклопедии «Физика космоса» 6 июля 2004 года.
  14. SIMBAD: Полярна
  15. Вчені визначили відстань до Полярної зірки. Телеканал новин 24. 23:06, 31 липня. Процитовано 2 серпня 2018. 
  16. Полярна зірка виявилася ближчою до Землі, ніж вважалося. TCH.ua. 3 грудня 2012, 05:36. Процитовано 2 серпня 2018. 
  17. Astronomers clash over the distance to the famed North Star
  18. Полярная звезда оказалась ближе, чем считали раньше
  19. Bruce Dorminey (18 січня 2013). Polaris: Not So Close After All. Nature. Архів оригіналу за 11 травня 2013. Процитовано 14 вересня 2013.  {{cite news}}: Cite має пустий невідомий параметр: |7= (довідка)(англ.)
  20. Liu, C.; Bailer-Jones, C. A. L.; Sordo, R.; Vallenari, A. та ін. (2012). The expected performance of stellar parametrization with Gaia spectrophotometry. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 426 (3): 2463. arXiv:1207.6005. Bibcode:2012MNRAS.426.2463L. doi:10.1111/j.1365-2966.2012.21797.x. 
  21. Martín-Fleitas, J.; Sahlmann, J.; Mora, A.; Kohley, R.; Massart, B.; l'Hermitte, J.; Le Roy, M.; Paulet, P. (2014). Enabling Gaia observations of naked-eye stars. Space Telescopes and Instrumentation 2014: Optical. Space Telescopes and Instrumentation 2014: Optical, Infrared, and Millimeter Wave. 9143: 91430Y. arXiv:1408.3039. Bibcode:2014SPIE.9143E..0YM. doi:10.1117/12.2056325. 
  22. Scott G. Engle, Edward F. Guinan, and Petr Harmanec (16 липня 2018). Toward Ending the Polaris Parallax Debate: A Precise Distance to Our Nearest Cepheid from Gaia DR2 (англ.). The American Astronomical Society. 
  23. Bailer-Jones, C. A. L; Rybizki, J; Fouesneau, M; Mantelet, G; Andrae, R (2018). Estimating Distance from Parallaxes. IV. Distances to 1.33 Billion Stars in Gaia Data Release 2. The Astronomical Journal. 156 (2): 58. arXiv:1804.10121. Bibcode:2018AJ....156...58B. doi:10.3847/1538-3881/aacb21. 
  24. Vallenari, A. та ін. (2023). Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties. Astronomy and Astrophysics. 674: A1. arXiv:2208.00211. Bibcode:2023A&A...674A...1G. doi:10.1051/0004-6361/202243940. S2CID 244398875.  Gaia DR3 record for this source at VizieR.
  25. Turner, D. G.; Savoy, J.; Derrah, J.; Abdel‐Sabour Abdel‐Latif, M.; Berdnikov, L. N. (2005). The Period Changes of Polaris. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 117 (828): 207. Bibcode:2005PASP..117..207T. doi:10.1086/427838. 
  26. Van Leeuwen, F. (2007). Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy and Astrophysics. 474 (2): 653–664. arXiv:0708.1752. Bibcode:2007A&A...474..653V. doi:10.1051/0004-6361:20078357. 
  27. Turner, D. G.; Kovtyukh, V. V.; Usenko, I. A.; Gorlova, N. I. (2013). The Pulsation Mode of the Cepheid Polaris. The Astrophysical Journal Letters. 762 (1): L8. arXiv:1211.6103. Bibcode:2013ApJ...762L...8T. doi:10.1088/2041-8205/762/1/L8. 
  28. Neilson, H. R. (2014). Revisiting the fundamental properties of the Cepheid Polaris using detailed stellar evolution models. Astronomy & Astrophysics. 563: A48. arXiv:1402.1177. Bibcode:2014A&A...563A..48N. doi:10.1051/0004-6361/201423482. 
  29. Bond, Howard E; Nelan, Edmund P; Remage Evans, Nancy; Schaefer, Gail H; Harmer, Dianne (2018). Hubble Space Telescope Trigonometric Parallax of Polaris B, Companion of the Nearest Cepheid. The Astrophysical Journal. 853 (1): 55. arXiv:1712.08139. Bibcode:2018ApJ...853...55B. doi:10.3847/1538-4357/aaa3f9. 
  30. Bailer-Jones, C. A. L; Rybizki, J; Fouesneau, M; Mantelet, G; Andrae, R (2018). Estimating Distance from Parallaxes. IV. Distances to 1.33 Billion Stars in Gaia Data Release 2. The Astronomical Journal. 156 (2): 58. arXiv:1804.10121. Bibcode:2018AJ....156...58B. doi:10.3847/1538-3881/aacb21. 
  31. Vallenari, A. та ін. (2023). Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties. Astronomy and Astrophysics. 674: A1. arXiv:2208.00211. Bibcode:2023A&A...674A...1G. doi:10.1051/0004-6361/202243940. S2CID 244398875.  Gaia DR3 record for this source at VizieR.
  32. Як знайти на небі Полярну зорю — Наше небо. www.nashenebo.in.ua. Процитовано 19 січня 2024. 
  33. 3 Ways to Find the North Star. wikiHow (англ.). Процитовано 19 січня 2024. 
  34. Analysis of Shakespeare's Sonnet 116 - the marriage of true minds. www.shakespeare-online.com. Процитовано 21 січня 2024. 
  35. SCENE I. Rome. Before the Capitol; the Senate sitting above.. shakespeare.mit.edu. Процитовано 21 січня 2024. 
  36. 3 NASA and The Beatles Celebrate Anniversaries by Beaming Song 'Across The Universe' Into Deep Space. NASA, Archive. Архів оригіналу за 2 лютого 2008. Процитовано 21 січня 2024. 

Посилання[ред. | ред. код]