Колко далеч е Polaris?

Какъв Филм Да Се Види?
 
>

Понякога откривам, че нещо, което трябва да е очевидно, нещо, което трябваше да знаем отдавна, все още не е толкова добре известно.



въздържание любов таро

Като например разстоянието до Поларис. Това е 48 -та най -ярка звезда на нощното небе, и това е Полярната звезда . На разбира се знаем колко е далече!

Само дето доскоро не го направихме. Но сега го правим!







И тук идват любимите ми думи да напиша: Добре, нека обясня.

Поларис се празнува, защото се намира в близост до Северния полюс на небето. Това се определя от въртящата се Земя: Ако стоите точно на северния полюс на Земята, небесният полюс е прав нагоре, точно над вас. Тъй като Земята се върти, изглежда, че небето се върти около тази точка (или Небесния южен полюс, ако живеете на юг от Екватора). Както се случва, ярка звезда от справедливо до средно ниво е много близо до това място: Alpha Ursae Minoris. Ако можете да забележите тази звезда, можете да намерите север, което я прави доста важна космическа забележителност. Неговата позиция е причината, в края на краищата, да я наричаме Polaris.

Ето, нека този човек да обясни:

Така че Polaris е важен поради където това е ... но се оказва, че е важно заради Какво също е така. Polaris е променлива звезда, променяща яркостта си нагоре и надолу с течение на времето. Промяната не е огромна, по -малко от 20%и преминава от по -слабо до по -ярко и обратно на всеки четири дни. Яркостта варира, защото отчасти Polaris физически се увеличава и намалява по размер. Механизмът е малко сложен , и има отношение към хелия в атмосферата на звездата, абсорбираща енергия, но важното е, че той става по -ярък, когато стане по -голям, и затъмнява, когато се свива.





Звездите, които правят това, се наричат ​​цефеидни променливи, след като първата е открита, Делта Цефей . Те са критично важно за астрофизиката, защото е открито (от астроном Хенриета Лебед Левит през 1908 г.), че времето, необходимо на променлива цефеида, за да премине през яркостта си е свързано с абсолютната му яркост , колко енергия отделя. Това означава, че ако можете да измерите периода му, можете да получите неговата светимост. Ако след това го измерите очевидно яркост от Земята, можете да получите неговото разстояние . Звездите затъмняват с разстояние по добре разбран закон, така че ако имате видимата и абсолютна яркост, бум. Намерено разстояние.

949 значение на ангелското число
Малката мечка мечка би била просто друго пренебрегвано съзвездие, ако не държеше върха на небето в своите граници. Кредит: Рохелио Бернал АндреоУвеличавам

Малката мечка мечка би била просто друго пренебрегвано съзвездие, ако не държеше върха на небето в своите граници. Кредит: Рохелио Бернал Андрео

И това е ключът. Цефеидите са масивни, светещи звезди, толкова ярки, че могат да се видят в други галактики. Ако можете да измерите промяната в яркостта на цефеида в друга галактика, можете да намерите разстоянието до тази галактика! Точно това направиха Едвин Хъбъл и неговият екип в началото на 20 -ти век, доказвайки, че галактиките са били много, много далечни, нещо, което се дискутира горещо дотогава.

Все още използваме цефеидите като основа на скалата за извънгалактическо разстояние. Имаме много други начини за измерване на разстоянията до галактики, но по същество те зависят от това да виждаме цефеиди в близките галактики и да ги използваме за калибриране на другите методи. Това всъщност е една от основните причини за създаването на космическия телескоп Хъбъл! Той може да види много цефеиди в близките галактики, както и други видове звезди и обекти (като експлодиращи звезди), използвани за измерване на разстоянието до по-далечни галактики.

И сега виждате защо Polaris е толкова важен. Това е най -близката променлива на Цефеида до Земята, така че познаването на нейното разстояние е голяма работа.

Използвайки паралакс и други методи дадоха противоречиви резултати, като докладваните разстояния от 320 до над 800 светлинни години! Най -добрите са склонни да се струпват около 430 светлинни години, но с известна несигурност.

Но нова работа може да е приковала това значително . Астрономите разгледаха данните от мисията на Европейската космическа агенция Gaia, която наблюдава над милиард звезди (да, милиард ) да записват техните яркости, позиции и критично промените в позициите им с течение на времето. Това определя паралакса на звездата (обяснявам как това работи в Астрономия на курсовия курс: Разстояния ) и от това получаваме разстоянието.

По ирония на съдбата, Polaris всъщност е твърде ярък, за да се мери с Гая! Той надвишава детекторите, които са предназначени да гледат по -слаби звезди. Аз обаче ви излъгах малко: Polaris не е една звезда; всъщност е три : горещ, светещ свръхгигант с по -хладна (макар и все по -гореща от Слънцето) звезда, обикаляща около нея, и трета звезда, обикаляща около двоичната двойка по -далеч. Свръхгигантът е този, който пулсира.

Добрата новина е, че звездата по -далеч, наречена Polaris B, е достатъчно слаба, за да бъде измерена от Гая. Оказва се, че е на 447,08 светлинни години от Земята. Интересното е, че това показва, че Polaris B е по -ярък от очакваното за звезда от този вид; може да е сам двоичен файл, или обединен двоичен файл (като двете компоненти звезди физически се сливат и образуват една звезда).

едно истинско създаване и редактиране на медийно видео

Но това означава, че знаем и разстоянието до Поларис Аа, свръхгигантът! А това означава, че можем да открием още по -интересни характеристики, които притежава. Размерът му на небето (колко голям изглежда) е измерен с помощта на интерферометрични техники и с разстоянието това означава, че можем да определим, че е физически 46 пъти по -широк от Слънцето. Това е голям . Но тогава това е свръхгигант. Той също има около 6,5 пъти масата на Слънцето и е приблизително 2500 пъти по -светещ. Така че да, това е звяр.

Освен това се оказва, че има повече от един вид цефеида (и в действителност става доста сложно ) и това се отразява на връзката им период-осветеност. Не беше известно какъв вид е Polaris, но новото разстояние фиксира това и може да се използва, за да помогне на астрономите да разберат различните видове цефеиди.

Намирам всичко това за очарователно за науката, разбира се, но и за последиците. Polaris е била полюсната звезда от векове (но не винаги; Земята се клати, докато се върти , което прави пълно колебание веднъж на всеки 26 000 години и това премества Северния небесен полюс около небето в голям кръг) и исторически е бил навигационен фар, важен за глобалното проучване. И въпреки всичко, познанията ни за самата звезда бяха размити, всичко, защото наистина не знаехме колко далеч е тя.

И сега го правим. И това е благодарение на Гая ... и отново трябва да се чудя. Какво иначе ще ни запази ли тази огромна база данни със звездна информация от Гая? Какви други астрономически съкровища чакат да бъдат разкрити?