„Demon Star“ Algol patří mezi nejjednodušší proměnné hvězdy - ideální pro začátečníky skywatchers, kteří začínají. Její jas pouhým okem znatelně ztmavne asi 10 hodin jednou za dva dny, 20 hodin a 49 minut, protože před mnohem jasnější hlavní hvězdou kříží matná společenská hvězda obíhající téměř na hraně k Zemi. Vysoce předvídatelné „minima Algolu“ vám říkají, kdy začít sledovat návrat hvězdy do jejího pravidelného jasu.
Každý viděl, jak se na noční obloze blikají hvězdy. Blikání je způsobeno turbulencí v zemské atmosféře, která dočasně odkloní úzké paprsky hvězdného světla, než se dostanou k našim očím. Blikání nastává na časových úsecích zlomků sekundy. Tento jev je přísně způsoben vzduchem, kterým se díváme - nevidíme žádné změny v samotných hvězdách.
Ale velké procento hvězd na obloze skutečně mění množství světla, které vyzařují, což má za následek změny jejich vizuálního jasu v časových intervalech hodin, dnů nebo dokonce let. Ve většině případů jsou změny jemné. Ve skutečnosti nebyli detekováni, dokud astronomové nezačnou provádět kvantitativní měření jasu hvězd a nezaznamenají rozdíly od jedné noci k druhé. Tyto hvězdy se staly známé jako proměnné hvězdy.
Variabilní hvězdy mohou mít mnoho základních příčin. Některé hvězdy pulzují, když rostou nestabilní na konci svých životních cyklů. Některé hvězdy mají blízké společníky, z nichž kradou hmotu, a dočasně se vzplanou se zvýšenou fúzí, kdykoli je dosaženo bodu převrácení - jako jsou vzplanutí na grilu. Další třída hvězd se liší zjevným jasem, protože vidíme kombinované světlo dvou nebo více hvězd na oběžné dráze kolem sebe. V předvídatelném plánu jedna hvězda prochází za druhou a zakrývá část kombinovaného světelného výkonu, který nám posílají. Tito se nazývají zatmění binárních hvězd. [Star Tunes: Composer nastaví blikající data na hudbu]
Několik tisíciletí je známo několik zřetelně proměnlivých hvězd. V tomto vydání mobilní astronomie se podíváme na zatmění binární hvězdu, která dostatečně změní jas, aby ji mohli snadno detekovat každodenní skywatchers. Je to Algol, přezdívaný „Démonská hvězda“, a během časných večerů leží téměř nad hlavou pro mrakodrapy střední zeměpisné šířky.
Hledání Algolu
Algol, také označený jako Beta Persei, je druhou nejjasnější hvězdou v souhvězdí Perseus, hrdina. V tomto ročním období je Perseus již poblíž zenitu (tj. Přímo nad hlavou), jakmile je obloha brzy ráno tmavá. To zabírá oblohu mezi jasným malým Pleiades clusterem v Taurus býk a výrazný souhvězdí Cassiopeia, královna ve tvaru W. Astronomické aplikace pro mapování oblohy, jako je SkySafari 6 pro iOS a Android, vám pomohou najít Algol a další hvězdy, které zmíním níže.
Přes noc Perseus sestupuje na západní obloze a nastavuje se kolem 4:00 místního času, což nám dává dostatek času na jeho pozorování. (Perseus je ve skutečnosti severní souhvězdí a jeho části nejsou stanoveny pro skywatchers v severních zeměpisných šířkách. Ale v únorových večerech je v příhodném čase pěkně umístěn vysoko na obloze.)
Nejjasnější hvězda Perseus, Mirfak (známá také jako Algenib nebo Alpha Persei), je snadno rozeznatelná, protože je jasnější než kterákoli jiná blízká hvězda, s výjimkou nažloutlé Capelly, která sedí o 19 stupňů (nebo o rozpětí velikosti dvou pěsti) výše to. Pokud si představíte pomyslnou čáru spojující Mirfak a Polaris, zbytek Perseus se skládá ze dvou řetězců stmívačích hvězd, které začínají u Mirfaku a odklánějí se od Polaris. Algol je obráceně na západ a je středně jasnou, modrobílou hvězdou, která sedí 9 stupňů od Mirfakovy dolní levé strany.
Jméno Algol pochází z arabského výrazu „ra's al-ghul“, což znamená „hlava démona“. A ano, to je stejné Ra's al-Ghul, které používá postava v DC Comics! V řecké mytologii Perseus zabil Gorgona Medusu a souhvězdí ho vykresluje, jak nese její oddělenou hlavu domů, přičemž Algol představuje Medusa. Obrys hlavy doplňuje několik blízkých stmívačích hvězd.
Algol většinou svítí rovnoměrným jasem o vizuální velikosti 2,1, což je snadno na dohled bez očí. Ale každé dva dny, 20 hodin a 49 minut, Algol klesá v jasu na vizuální velikost 3,4 (zvýšení hodnoty velikosti je snížení jasu), čímž se snižuje na hranici viditelnosti pouhým okem z městské oblohy. Není divu, že staří Řekové spojili Algol s nadpřirozenou bytostí. Co se děje?
Proč se Algol mění v jasu?
Hvězda, kterou vidíme, protože Algol je ve skutečnosti dvojice hvězd vzdálených asi 93 světelných let od Země; oba obíhají tak blízko u sebe, že se jeví jako jeden zdroj hvězdného světla pro nepovolané oči a malé dalekohledy. Mnohem teplejší a jasnější primární hvězda je třikrát až čtyřikrát hmotnější než její chladnější sekundární společník a emituje asi 26krát více světla. Astronomové odhadují, že obě hvězdy jsou od sebe vzdáleny v průměru pouze 0,06 astronomických jednotek (AU). (Jedna AU je průměrná separace Země-Slunce - zhruba 93 milionů kilometrů nebo 150 milionů kilometrů.) To je zlomek Merkurovy vzdálenosti od slunce!
Oběžná dráha matné sekundární hvězdy kolem jasné primární hvězdy je orientována téměř na hranu směrem k Zemi a jednou během každé oběžné dráhy přechází mezi Zemí a primární hvězdou, čímž přerušuje (nebo zatmění) část světla této hvězdy. Snížení jasu trvá 10 hodin, včetně času potřebného pro přechod sekundární hvězdy na primární hvězdu a její vypnutí. Nejtmavší interval trvá asi 4 hodiny. Celý proces se opakuje každých 2,87 dní.
Astronomové sestavují tato „minima Algolu“ a publikují je v časopisech a příručkách pro astronomii. Pro každého daného pozorovatele na Zemi se během denního světla vyskytují některá minima, což je činí nezjistitelnými. Užitečný web CalSky může předpovídat noční minima viditelná z vašeho pozorovacího webu. Přejděte na stránku Hluboké nebe / Proměnné hvězdy / Předpovědi, upravte nastavení Počátek výpočtu a Trvání (rád používám měsíc) a klikněte na Přejít. Bude generován denní seznam minim (a maxima) časů pro prominentní proměnné hvězdy.
Ve skutečnosti je v systému Algol třetí hvězda, ale její orbitální vzdálenost 2,69 AU od ostatních dvou hvězd není dostatečně blízká, aby interferovala se světlem, které od nich dostáváme. Dále si ukážeme několik tipů, jak vidět Algolovu změnu. [Nejlepší události Skywatching, které je třeba hledat v roce 2018]
Sledujte, jak se rozzáří démonská hvězda
Algol většinou svítí jasněji jako hvězda Almach o velikosti 2,1 hvězdy, která se nachází 12 stupňů od Algolovy spodní pravice. Protože se Almach nemění v jasu, lze jej použít jako standardní komparátor k určení, kdy Algol ztlumil. Postavte se na místo, kde jsou obě hvězdy v dohledu, a porovnejte jejich jas. Můžete také použít dalekohled k zametání z jedné hvězdy do druhé a jejich porovnání. Algol a srovnávací hvězdy jsou dostatečně jasné, aby měsíční svit nemělo zasahovat do vašich pozorování s proměnnými hvězdami.
Algol je na svém minimu přibližně stejně jasný jako skromná hvězda umístěná jen dvě šířky prstů vlevo dole, pojmenovaná Gorgonea Tertia nebo „třetí hvězda Gorgonu“. Zahrnutím této hvězdy do svých pozorování můžete posoudit, zda je Algol zcela zatmění. Gorgonea Tertia je také mírně proměnná, mění se o 0,7 magie s cyklem 50 dnů, ale zde to bude sloužit našemu účelu.
Pokud můžete, začněte sledovat Algol hodinu nebo dvě před předpokládaným minimem; pak se každých 30 minut zkontrolujte zpět. Minimálně byste měli vidět, že Algol má jas jako Gorgonea Tertia. V průběhu večera (asi 5 hodin) se Algol pomalu rozjasní na svou pravidelnou intenzitu. Zde je několik dobrých příležitostí sledovat, jak se Algol rozzáří pro pozorovatele v Severní Americe:
Čtvrtek, 22. února v 1:30 a EST (obnoví plný jas přibližně v 6:30)
Sobota 24. února v 10:06 hodin. EST (obnoví plný jas přibližně v 3:00 a.m.)
Úterý 27. února v 18:54. EST (obnoví plný jas přibližně v 11:54 hodin)
Sobota 17. března ve 12:48 hod. EDT (opět plný jas kolem 5:48 hod.)
Nejvýhodnější jsou příležitosti 24. a 27. února. Jakmile přijde jaro a léto, kratší noci nebudou opravdu dost dlouhé na to, aby se Algol rozzářil - ale podzim přinese další měsíce dokonalých příležitostí vidět Demon Star v akci. Algol by se měl tímto způsobem měnit v jasu po další miliony let. Máte tedy dost času na pozorování jednoho z těchto neobvyklých astronomických jevů pro sebe. Hodně štěstí!
Jdeme dál
Jakmile zvládnete pozorování Algolu, můžete vyzkoušet jiné, náročnější proměnné hvězdy. Lambda Tauri, další zákrytová binární hvězda, cykluje každých 3,95 dní a pokaždé klesá jas na 14 hodin. 7hodinové zotavení je pravděpodobně příliš dlouhé na to, aby se dalo sledovat v jednu noc, ale řada pozorování odhalí jeho změny. Některé proměnné hvězdy, jako Delta Cephei a Mekbuda (Zeta Geminorum), se mění nepřetržitě, na rozdíl od ponoření do jasu. Vyhledejte je pomocí vyhledávací funkce aplikace pro astronomii.
Americká asociace pozorovatelů s proměnlivými hvězdami (AAVSO) vybízí ostřílené astronomy a začátečníky, aby se učili o proměnných hvězdách a předkládali odhady jasnosti pozorování, které vědci používají ve hvězdné astrofyzice. Webové stránky AAVSO jsou plné cenných zdrojů a skupina také vytvořila aplikaci Variable Stars pro Android, která obsahuje jména a jas aktuálně viditelných proměnných hvězd. K dispozici jsou krátké seznamy pro začátečníky, úplné seznamy pro odborníky a prohledávatelnou databázi.
V nadcházejících vydáních Mobile Stargazing zdůrazníme některé zimní dalekohledy, podíváme se na to, jak astronomové měří vzdálenosti ke hvězdám, ukážou vám některé hvězdy zmíněné v sci-fi a další. Mezitím stále hledejte!
Poznámka editora: Chris Vaughan je astronomický veřejný terénní a vzdělávací specialista v AstroGeo, člen Královské astronomické společnosti Kanady a provozovatel historického dalekohledu Davida Dunlapa o rozměru 74 palců (1,88 m). Můžete ho kontaktovat e-mailem a sledovat ho na Twitteru @astrogeoguy, dále na Facebooku a Tumblru.
Tento článek poskytl Simulation Curriculum, lídr v řešení vesmírných vědních osnov a tvůrci aplikace SkySafari pro Android a iOS. Sledujte SkySafari na Twitteru @SkySafariAstro. Sledujte nás @Spacedotcom, Facebook a Google+. Původní článek na webu Space.com.
