R Sculptor

R Sculptor (R Sculptoris, R Scl)  este o gigantă roșie situată în constelația Sculptor la o distanță de 1500 de ani lumină de Pământ [1] . R Sculptor este o stea din emisfera sudică . În emisfera nordică , steaua este observată până la 58 ° latitudine nordică , adică în aproape toate țările de dincolo. cu excepția Groenlandei , a regiunilor nordice ale Canadei și Rusiei , precum și a Islandei și a majorității Suediei și Norvegiei . Cel mai bun moment pentru a observa o stea în Rusia : octombrie .

Caracteristici fizice

Steaua aparține clasei de stele AGB și are un tip spectral C (C6II). Stelele tipice situate pe ramura gigant asimptotică au o masă de la 0,8 la 8 solar , o temperatură de aproximativ 2500 K și o rază de până la 500 solare . La sfârșitul vieții, ei devin giganți cu o temperatură relativ scăzută și își pierd masa foarte repede din cauza unui vânt stelar puternic . În interiorul stelei se află un nucleu format din oxigen și carbon , iar fuziunea termonucleară are loc în atmosfera extinsă , consumând hidrogenul și heliul rămas . Stratul cel mai exterior, învelișul în care fuziunea nu are loc, constă din gaz și praf care emite în infraroșu îndepărtat și în intervalele milimetrice . Observarea la aceste lungimi de undă vă permite să explorați scoici și să estimați puterea vântului stelar [7] .

Învelișul care înconjoară steaua are o structură tridimensională spirală complexă. Explicația prin care se dezvăluie existența unei astfel de structuri este o altă stea care orbitează o gigantă roșie. Această explicație provine din nebuloasele planetare . Ele sunt rezultatul morții unei astfel de vedete. Aruncând cochilia, își încălzește rămășițele zburătoare, care pot avea cele mai bizare forme. Ceea ce se află în interiorul învelișului în expansiune a nebuloasei planetare are o influență activă asupra acesteia. Acestea pot fi câmpuri magnetice , discuri de acreție în jurul stelelor și, de asemenea, sisteme binare . În loc să se răspândească relativ uniform în toate direcțiile, gazul, datorită rotației celei de-a doua stele, formează modele complexe. În cazul lui R Sculptor, acest proces va fi observat în totalitate, și mai devreme decât pentru alte stele [7] .

Învelișul este format în principal din carbon și oxigen , precum și din compușii acestora, cum ar fi CO . Împreună cu aceasta, a fost găsită o cantitate destul de mare de sulfură de magneziu (MgS) în coajă - 2-4% din masa totală a învelișului. Rata de scurgere a materiei de către straturile exterioare ale unei stele pe moarte este peste medie. Învelișul suflat de vântul stelar se extinde cu o viteză de aproximativ 1,5 km/s , dar acele zone care au fost poluate de pulsațiile straturilor exterioare ale stelei se deplasează cu viteze de până la 19 km/s [8] . Masa învelișului este estimată la 3×10 −3 M ⊙ , iar rata de pierdere a masei stelei este de la 5×10 −7 la 10 −4 mase solare pe an. Dimensiunea tecii de până la 2000  R ☉ . Dimensiunea particulelor de praf din carcasă este estimată în intervalul de la 0,01 la 1 mm [9] .

Din când în când, în coajă începe un proces exploziv de ardere a heliului . Mărește rapid energia eliberată, iar după aceasta - luminozitatea stelei și intensitatea vântului stelar . După ce arderea este încheiată, luminozitatea și vântul stelar revin la valoarea lor inițială. Periodicitatea unor astfel de pulsații este de 10-50 de mii de ani, durata unui astfel de impuls este de doar câteva sute de ani. În cazul lui R Sculptor, ultima explozie de energie a avut loc acum aproximativ 1800 de ani și a durat aproximativ 200 de ani [7] .

Steaua R Sculptor în sine este o stea variabilă semi-regulară a cărei luminozitate variază de la 9m.1 la 12m.9 magnitudine aparentă cu o perioadă de 370 de zile. A fost inițial clasificat ca un subtip de SRb [4] , cu toate acestea, un studiu din 1989 a constatat că Sculptor's R are o perioadă constantă de modificare a amplitudinii care variază de la un ciclu la altul. Toate acestea au făcut posibilă atribuirea stelei subtipului SRa [5] . La o distanță de 10 milisecunde arc , există o posibilă stea însoțitoare cu o magnitudine aparentă de 11 m.9 care are o mișcare proprie similară cu R a lui Sculptor [4] . Totuși, motivul formării nebuloasei spirale nu este acesta, ci o altă stea mai apropiată și totuși invizibilă, cel mai probabil o pitică albă [7] .

Pentru R Sculptor, a fost dezvoltat un model care include două stele - o gigantă roșie umflată și o mică stea însoțitoare. Distanța dintre ele a fost luată ca 60 UA. , masa totală a sistemului binar este un binar solar , perioada de revoluție în jurul centrului comun de masă este de 350 de ani. Rezultatele simulării au fost comparate cu datele observaționale, ceea ce a făcut posibil să vorbim despre caracterul adecvat al înțelegerii proceselor din sistemul Sculptor R [7] .

Galerie

• Fotografie realizată de telescopul VLTI .

• Secțiune transversală digitală a unei redări 3D a unei carcase de gaz și praf în imediata apropiere a unei stele. Date obţinute folosind ALMA [10] .

• R Sculptor și tovarăș ascuns. Fotografie de H.S.T.

Vezi și

• Lista stelelor din constelația Sculptor

Note

1. ↑ 1 2 Alexandru Berezin. Structuri spirale neașteptate găsite în nebuloasa planetară R a lui Sculptor (link inaccesibil) . Compulenta . Arhivat din original pe 26 decembrie 2012. (Rusă) 
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 : V* R Scl -- Steaua pulsatorie semiregulată  . SIMBAD . Centre de Données astronomiques din Strasbourg . Arhivat din original pe 26 ianuarie 2013.
3. ↑ Din magnitudine aparenta si paralaxa
4. ↑ 1 2 3 R  Sculptoris . Catalogul Stelelor Luminoase . Arhivat din original pe 26 ianuarie 2013.
5. ↑ 1 2 Bateson FM și altul. Curba luminii a variabilei semi-regulare, R Sculptoris  (engleză)  // Variable Star Sect., R. Astron. soc. NZ: jurnal. - 1989. - Septembrie ( vol. C87 , nr. 15 ). - P. 37 - 46 . - Cod biblic .
6. ↑ Bergeat J., Chevallier L. The mass loss of C-rich giants  // Astronomy and Astrophysics  . - EDP Sciences , 2005. - ianuarie ( vol. 429 ). - P. 235-246 . - doi : 10.1051/0004-6361:20041280 . - . - arXiv : 0601366 .
7. ↑ 1 2 3 4 5 Structură în spirală surprinzătoare observată de  ALMA . ESO . Arhivat din original pe 26 ianuarie 2013.
8. ↑ Maercker M. și altul. Pierdere de masă neașteptat de mare în timpul ciclului pulsului termic al stelei gigantice roșii R Sculptoris  //  Nature : journal. - 2012. - Vol. 490 , nr. 7419 . - P. 232-234 . - doi : 10.1038/nature11511 . — . - arXiv : 1210.3030 .
9. ↑ Hony S., Bouwman J. MgS în cochilii detașate în jurul stelelor de carbon. Mining the mass-loss history  (engleză)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - Științe EDP , 2004. - Vol. 413 . - P. 981-991 . - doi : 10.1051/0004-6361:20031525 . - . - arXiv : arXiv:astro-ph/0309777 .
10. ↑ Nebuloasă spirală în jurul stelei R Sculptor . AKD . astronet.ru Arhivat din original pe 21 octombrie 2012. (Rusă)