Wikipedia

Betelgez

(Preusmjereno sa Alpha Orionis)

Betelgez (α Orionis, α Ori, 58 Orionis) je veliki crveni superdžin u sazviježđu Orion. Ostali nazivi su: Betelguex; Betelgeuze; Beteiguex; Betelgeuse; Al Mankib (arapski: المنكب‎). Poznat je pod nazivom rame Oriona. Obično je deseta najsjajnija zvijezda na noćnom nebu i, poslije Rigela, druga najsjajnija zvijezda u svom sazvježđu. To je izrazito crvenkasta, polupravilna varijabilna zvijezda čija prividna magnituda, koja varira između +0,0 i +1,6, ima najširi prikazani raspon od bilo koje zvijezde prve magnitude. Betelgez je najsjajnija zvijezda na noćnom nebu na talasnim dužinama bliskim infracrvenom dijelu spektra. Njegova Bayerova oznaka je α Orionis, latinizirano u Alpha Orionis i skraćeno Alpha Ori ili α Ori [1].

Betelgez
Pozicija Betelgez
Podaci posmatranja
Epoha: J2000
SazviježđeOrion
Rektascenzija5h 55m 10.31s
Deklinacija+07° 24' 25.3"
Vidljivi sjaj+0,5 m
Tipizacija
Spektralna klasaM1-2 Ia-Iab
B-V indeks boje+1,85
U-B indeks boje2,32
Astrometrija
Udaljenost430 SG
(130 Pc)
Apsolutni sjaj-5,3 do -5,0 MV
Vlastito kretanje
Rektascenzijski udio+ 21 ×10-3 "/god
Fizikalne osobine
Masa20 M☉
Radijus600 R☉
Luminozitet10 000 L☉
Temperatura3000 K
Vrijeme rotacije2070 do 2355 dana
Procijenjena starostoko 10 mil. g
Ostali nazivi
Oznaka po Bayer-uα Orionis
Oznaka po Flamsteedu58 Orionis
Oznaka po BonneruBD+7°1055
Oznaka po BSKHR 2061
Oznaka po Henry-Draper kataloguHD 39801
Oznaka po SAO kataloguSAO 113271
Oznaka po Hipparcos kataloguHIP 27989

Poluprečnik mu je 640 do 764 puta veći od Sunčevog [2] [3], i kada bi se nalazio u centru našeg Sunčevog sistema, njegova površina bi ležala izvan asteriodnog pojasa i progutala bi orbite Merkura, Venere, Zemlje , i Marsa. Procjene Betelgzeove mase kreću se od deset do dvadeset sunčevih masa. Iz različitih razloga, njegovu udaljenost je bilo prilično teško izmjeriti; trenutne najbolje procene su reda veličine 400-600 svjetlosnih godina od Sunca – što je znatna nepreciznost za relativno blisku zvijezdu. Njegova apsolutna magnituda je oko -6. Sa starošću manjom od 10 miliona godina, Betelgez je brzo evoluirao zbog svoje velike mase i očekuje se da će svoju evoluciju završiti eksplozijom supernove, najvjerovatnije u narednih 100.000 godina. Kada Betelgeze eksplodira, sijaće kao polumjesec više od tri mjeseca; život na Zemlji neće biti ugrožen ovom eksplozijom. Nakon što je izbačena s područja na kojem je nastala, asocijacije Orion OB1 – koje uključuje zvijezde u Orionovom pojasu – primijećeno je da se ova odbjegla zvijezda kreće kroz međuzvjezdani medij brzinom od 30 km/s, stvarajući pramčani udar širok preko četiri svjetlosne godine.

Betelgez je postala prva vansolarna zvijezda čija je ugaona veličina fotosfere izmjerena 1920. godine, a kasnije studije su objavile ugaoni prečnik (tj. prividnu veličinu) u rasponu od 0,042 do 0,056 lučnih sekundi; taj raspon određivanja se pripisuje ne-sferičnosti, zatamnjenju ekstremiteta, pulsiranju i različitom izgledu na različitim valnim dužinama. Također je okružena složenim, asimetričnim omotačem, otprilike 250 puta većim od zvijezde, nastalim gubitkom mase same zvijezde. Ugaoni prečnik Betelgeza koji se posmatra na Zemlji premašuju samo oni R Doradusa i Sunca.

Počevši od oktobra 2019. godine, sjaj Betelgeza je počeo primjetno da slabi, a do sredine februara 2020. njegov sjaj je opao za faktor od približno 3, sa magnitude 0,5 na 1,7. Zatim se vratio u normalniji raspon osvijetljenosti, dostigavši ​​vrhunac od 0,0 vizuelne i 0,1 magnitude V-opsega u aprilu 2023. Infracrvena zapažanja nisu otkrila značajnu promjenu u osvjetljenju u posljednjih 50 godina, što sugerira da je zatamnjenje posljedica promjena oko zvijezde umjesto fundamentalne promjene unutar nje. Studija pomoću svemirskog teleskopa Hubble sugerira da je izbačena površinska masa koja je raspršena milionima kilometara oko zvijezde, a zatim ohlađena i formirana u prašinu koja je izazvala zatamnjenje.

Nomenklatura

uredi

Oznaka zvijezde je α Orionis (latinizirano u Alpha Orionis), koju je dao Johann Bayer 1603. godine.

Tradicionalno ime Betelgez izvedeno je od arapskog يد الجوزاء Yad al-Jawzā’ „ruka al-Jawza’ (tj. Oriona)“ [4] [5]. Greška u čitanju arapskog inicijala yā’ (يـ) kao bā’ (بـ—razlika u i‘jām) iz XIII vijeka dovela je do evropskog imena [6]. U engleskom jeziku postoje četiri uobičajena izgovora ovog imena, u zavisnosti od toga da li se prvo e izgovara kratko ili dugo i da li se s izgovara /s/ ili /z/: [7]

2016. godine Međunarodna astronomska unija organizirala je Radnu grupu za imena zvijezda (WGSN) [8] za katalogizaciju i standardizaciju vlastitih imena zvijezda. Prvi bilten WGSN-a, izdat u julu 2016. godine, uključivao je tabelu prve dvije grupe imena odobrenih od strane WGSN-a, uključujući Betelgeuse za ovu zvijezdu. Sada je tako uneseno u IAU katalog imena zvijezda [9].

Historija posmatranja

uredi

Betelgez i njegova crvena boja zabilježeni su još od antike; klasični astronom Ptolomej opisao je njenu boju kao ὑπόκιρρος (hypókirrhos = više ili manje narandžasto-smeđa), termin koji je kasnije opisao prevodilac Ulug Begovog Zij-i Sultani kao rubedo, latinski za "crvenost" [10]. U XIX vijeku, prije modernih sistema klasifikacije zvijezda, Angelo Secchi je uključio Betelgez kao jedan od prototipova za njegove zvijezde klase III (narandžaste do crvene) [11]. Nasuprot tome, tri vijeka prije Ptolomeja, kineski astronomi su Betelgez posmatrali kao žutu; Takvo zapažanje, ako je tačno, moglo bi sugerirati da je zvijezda bila u fazi žutog supergiganta otprilike u to vrijeme [12], što je vjerodostojna mogućnost, s obzirom na trenutna istraživanja kompleksnog okruženja ovih zvijezda [13].

Otkrića

uredi
 
Sir John Herschel 1846.

Grupe Aboridžina u Južnoj Australiji su dijelile usmene priče o promjenljivom sjaju Betelgeza za nepoznati period [14].

Varijaciju u Betelgezovom sjaju je 1836. opisao Sir John Herschel u Outlines of Astronomy. Od 1836. do 1840. primijetio je značajne promjene u veličini kada je Betelgeuze nadmašio Rigela u oktobru 1837. i ponovo u novembru 1839. godine [15]. Uslijedio je 10-godišnji period mirovanja; zatim 1849. Herschel je zabilježio još jedan kratki ciklus varijabilnosti, koji je dostigao vrhunac 1852. Kasniji posmatrači su zabilježili neuobičajeno visoke maksimume s intervalom od nekoliko godina, ali samo male varijacije od 1957. do 1967. Zapisi Američkog udruženja promatrača promjenjivih zvijezda (AAVSO) pokazuju maksimalan sjaj od 0,2 1933. i 1942., a minimalan 1.2, posmatrano 1927. i 1941. godine [16]. Ova varijabilnost u sjaju može objasniti zašto je Johann Bayer, objavljivanjem svoje Uranometrije 1603. godine, označio zvijezdu alfa, jer je vjerovatno bila konkurentna obično svjetlijem Rigelu (beta) [17]. Sa arktičkih geografskih širina, Betelgeuseova crvena boja i viši položaj na nebu od Rigela značili su da su ga Inuiti smatrali svjetlijim, a jedno lokalno ime je bilo Ulluriajjuaq („velika zvijezda“) [18].

Godine 1920. Albert A. Michelson i Francis G. Pease postavili su šestmetarski interferometar na prednjoj strani teleskopa od 2,5 metra u opservatoriji Mount Wilson, uz pomoć Johna Augusta Andersona. Trio je izmjerio ugaoni prečnik Betelgeza na 0,047″, cifru koja je dalje dala prečnik od 3,84×108 km (2,58 AJ) na osnovu vrijednosti paralakse od 0,018″. Međutim, zamračenje ruba i greške mjerenja rezultirale su nesigurnošću u pogledu tačnosti ovih mjerenja.

1950-e i 1960-e donijele su dva noviteta koja su utjecala na teoriju zvjezdane konvekcije u crvenih supergiganata: projekti Stratoscope i publikacija Struktura i evolucija zvijezda iz 1958., uglavnom rad Martina Schwarzschilda i njegovog kolege sa Univerziteta Princeton, Richarda Härma [19]. Publikacija je širila ideje o tome kako primijeniti računarsku tehnologije za kreiranje zvjezdanih modela, dok su projekti Stratoscope, podizanjem balonskih teleskopa iznad Zemljine turbulencije, proizveli neke od najfinijih slika solarnih granula i sunčevih pjega ikada viđenih, potvrđujući tako postojanje konvekcija u solarnoj atmosferi [20].

Napredak u snimanju

uredi

Tokom 1970-ih postignuti su veliki napretci u tehnologiji astronomskog snimanja, počevši od izuma spekle interferometrije Antoinea Labeyriea, procesa koji je značajno smanjio efekat zamućenja uzrokovanog astronomskim posmatranjem. Povećao je optičku rezoluciju zemaljskih teleskopa, omogućavajući preciznija mjerenja Betelgezove fotosfere [21]. Sa poboljšanjima infracrvene teleskopije na vrhu Mount Wilson, Mount Locke i Mauna Kea na Havajima, astrofizičari su počeli da zaviruju u složene atmosferske slojeve zvijezda (shells) koje okružuju supergiganta [22] [23], što ih je navelo da posumnjaju u prisustvo ogromnih mjehurića plina nastalih konvekcijom [24]. Međutim, tek kasnih 1980-ih i ranih 1990-ih, kada je Betelgez postao redovna meta za interferometriju maskiranja otvora, došlo je do napretka u snimanju u infracrvene i vidljivom dijelu spektra. Tehnika razvijena od strane J.E. Baldwina i kolega iz Cavendish Astrophysics Group, koristila je malu masku s nekoliko rupa u ravni izlazne pupile (zjenice) teleskopa, pretvarajući otvor u ad hoc interferometrijski niz [25]. Tehnika je doprinijela nekim od najpreciznijih mjerenja Betelgeza, te je otkrila svijetle tačke na fotosferi zvijezde [26] [27]. Ovo su bile prve optičke i infracrvene slike zvjezdanog diska osim Sunca, prvo snimljene sa zemaljskih interferometara, a kasnije iz posmatranja više rezolucije teleskopa COAST. Činilo se da "svijetle mrlje" ili "vruće tačke", uočene sa ovim instrumentima, potvrđuju teoriju koju je iznio Schwarzschild decenijama ranije o masivnim konvekcijskim ćelijama koje dominiraju površinom zvijezde [28].

Etimologija

uredi

Porijeklo imena nije još razjašnjeno. Dodatak elgeza potječe od El Jauza arapskog naziva za Orion. El Jauza je žensko ime iz arapskih legendi koje znači "jedna u sredini". Također postoji interpretacija od fraze Džad el Jauza odnosno Ruka Al Jauze šta bi isto značilo koliko i Ruka Oriona. Dalje moguće da je riječ Al Jauza pogrešno izgovorena tokom evropske renesanse. Džad Al Jauza (Ruka Oriona) prevedeno kao Bejt El Jauza (Kuća Oriona). Na ovaj način pokušava se objasniti porijeklo imena Betelgeza.

Osobine

uredi

Udaljena je 643 sg s apsolutnim sjajem od -6,05 mag. Betelgeza je druga zvijezda po sjajnosti u sazviježđu Orion. Ubraja se crvene i sjajne superdivove spektralne klase M2Iab. Budući da neka mjerenja pokazuju sjajnost 100.000 jaču od Sunca, to dovodi u pitanje pripadnosti spektralnoj klasi M. Njen prečnik kreće se između 0,043-0,056 uglovnih sekundi. Ubraja se u polupravilne promjenjive zvijezde, promjena se kreće od 0,2-1,2 mag. Ovu karakteristiku prvi je zapazio John Herschel koji je isto naveo 1836. u svom djelu Outlines of Astronomy. Starost zvijezde se procjenjuje na oko 10 miliona godina, njena evolucija je brza zbog velike mase. mogući je kandidat za supernovu idućih milion godina. U slučaju da postane supernova, njen sjaj bi nadmašio sjaj Mjeseca.[29]

Asterizam

uredi

Članica je dva asterizma: Zimskog trougla (ili Veliki južni trougao) i Zimskog osmougla. Zimski trougao čine pored Betelgeze: Sirijus (Alpha Canis Majoris) i Prokion (Alpha Canis Minoris). Sirijus i Prokion su također članice Zimskog šestougla sa: Rigelom, Aldebaranom, Kapelom, Polideukom.

Reference

uredi
  1. ^ Ohnaka, K.; Weigelt, G.; Millour, F.; Hofmann, K.-H.; Driebe, T.; Schertl, D.; Chelli, A.; Massi, F.; Petrov, R.; Stee, Ph. (25 April 2011). "Imaging the dynamical atmosphere of the red supergiant Betelgeuse in the CO first overtone lines with VLTI/AMBER". Astronomy & Astrophysics. 529: A163. arXiv:1104.0958. Bibcode:2011A&A...529A.163O. doi:10.1051/0004-6361/201016279. ISSN 0004-6361.
  2. ^ Joyce, Meridith; Leung, Shing-Chi; Molnár, László; Ireland, Michael; Kobayashi, Chiaki; Nomoto, Ken'Ichi (2020). "Standing on the Shoulders of Giants: New Mass and Distance Estimates for Betelgeuse through Combined Evolutionary, Asteroseismic, and Hydrodynamic Simulations with MESA". The Astrophysical Journal. 902 (1): 63. arXiv:2006.09837. Bibcode:2020ApJ...902...63J. doi:10.3847/1538-4357/abb8db. S2CID 221507952.
  3. ^ Mittag, M.; Schröder, K. -P.; Perdelwitz, V.; Jack, D.; Schmitt, J. H. M. M. (1 January 2023), "Chromospheric activity and photospheric variation of α Ori during the great dimming event in 2020", Astronomy and Astrophysics, 669: A9, arXiv:2211.04967, Bibcode:2023A&A...669A...9M, doi:10.1051/0004-6361/202244924, ISSN 0004-6361
  4. ^ Ridpath, Ian. "Orion: the meaning of Betelgeuse". Star Tales
  5. ^ "Definition of BETELGEUSE". www.merriam-webster.com
  6. ^ Lebling, James (September–October 2010). "Arabic in the Sky". Aramco World. pp. 24–33.
  7. ^ Simpson, J.; Weiner, E., eds. (1989). "Betelgeuse". Oxford English Dictionary (2nd ed.). Oxford: Clarendon Press. p. 130. ISBN 978-0-19-861186-8.
  8. ^ "IAU Working Group on Star Names (WGSN)". International Astronomical Union (IAU)
  9. ^ "IAU Catalog of Star Names". IAU Division C, Working Group on Star Names (WGSN). International Astronomical Union (IAU). Retrieved 28 July 2016 – via University of Rochester.
  10. ^ Allen, Richard Hinckley (1963) [1899]. Star Names: Their Lore and Meaning (rep. ed.). New York, NY: Dover Publications Inc. pp. 310–12. ISBN 978-0-486-21079-7.
  11. ^ Brück, H. A. (11–15 July 1978). "P. Angelo Secchi, S.J. 1818–1878". In McCarthy, M.F.; Philip, A.G.D.; Coyne, G.V. (eds.). Proceedings of the IAU Colloquium 47. Spectral Classification of the Future. Vatican City, IT (published 1979). pp. 7–20. Bibcode:1979RA......9....7B.
  12. ^ "Ancient Chinese suggest Betelgeuse is a young star". New Scientist. Vol. 92, no. 1276. 22 October 1981. p. 238 – via Reed Business Information.
  13. ^ Levesque, E. M. (June 2010). The Physical Properties of Red Supergiants. Hot and Cool: Bridging Gaps in Massive Star Evolution ASP Conference Series. Astronomical Society of the Pacific. Vol. 425. p. 103. arXiv:0911.4720. Bibcode:2010ASPC..425..103L.
  14. ^ Boutsalis, Kelly (10 August 2020). "Teaching indigenous star stories". The Walrus.
  15. ^ Wilk, Stephen R. (1999). "Further Mythological Evidence for Ancient Knowledge of Variable Stars". The Journal of the American Association of Variable Star Observers. 27 (2): 171–74. Bibcode:1999JAVSO..27..171W.
  16. ^ Davis, Kate (December 2000). "Variable Star of the Month: Alpha Orionis". American Association of Variable Star Observers (AAVSO).
  17. ^ Kaler, James B. (2002). The Hundred Greatest Stars. New York, NY: Copernicus Books. p. 33. ISBN 978-0-387-95436-3.
  18. ^ MacDonald, John (1998). The Arctic sky: Inuit astronomy, star lore, and legend. Toronto, Ontario / Iqaluit, NWT: Royal Ontario Museum / Nunavut Research Institute. pp. 52–54, 119. ISBN 978-0-88854-427-8.
  19. ^ Schwarzschild, M. (1958). Structure and Evolution of the Stars. Princeton University Press. Bibcode:1958ses..book.....S. ISBN 978-0-486-61479-3.
  20. ^ Tenn, Joseph S. (June 2009). "Martin Schwarzschild 1965". The Bruce Medalists. Astronomical Society of the Pacific (ASP).
  21. ^ Labeyrie, A. (May 1970). "Attainment of diffraction-limited resolution in large telescopes by Fourier analysing speckle patterns in star images". Astronomy and Astrophysics. 6: 85. Bibcode:1970A&A.....6...85L.
  22. ^ Bernat, A.P.; Lambert, D.L. (November 1975). "Observations of the circumstellar gas shells around Betelgeuse and Antares". Astrophysical Journal. 201: L153–L156. Bibcode:1975ApJ...201L.153B. doi:10.1086/181964.
  23. ^ Dyck, H.M.; Simon, T. (February 1975). "Circumstellar dust shell models for Alpha Orionis". Astrophysical Journal. 195: 689–693. Bibcode:1975ApJ...195..689D. doi:10.1086/153369.
  24. ^ Boesgaard, A.M.; Magnan, C. (June 1975). "The circumstellar shell of alpha Orionis from a study of the Fe II emission lines". Astrophysical Journal. 198 (1): 369–371, 373–378. Bibcode:1975ApJ...198..369B. doi:10.1086/153612.
  25. ^ Bernat, David (2008). "Aperture masking interferometry". Ask an Astronomer. Astronomy department. Cornell University.
  26. ^ Wilson, R.W.; Dhillon, V.S.; Haniff, C.A. (1997). "The changing face of Betelgeuse". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 291 (4): 819. Bibcode:1997MNRAS.291..819W. doi:10.1093/mnras/291.4.819.
  27. ^ Burns, D.; Baldwin, J.E.; Boysen, R.C.; Haniff, C.A.; Lawson, P.R.; MacKay, C.D.; et al. (September 1997). "The surface structure and limb-darkening profile of Betelgeuse". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 290 (1): L11–L16. Bibcode:1997MNRAS.290L..11B. doi:10.1093/mnras/290.1.l11.
  28. ^ Schwarzschild, M. (1975). "On the scale of photospheric convection in red giants and supergiants". Astrophysical Journal. 195 (1): 137–44. Bibcode:1975ApJ...195..137S. doi:10.1086/153313.
  29. ^ "Orion Constellation". Constellation Guide (jezik: engleski). Pristupljeno 5. 1. 2018.

Vanjski linkovi

uredi
 
Logo Commonsa
Betelgeuse na Wikimedia Commonsu.
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Betelgez&oldid=3674366"