Ró Cassiopeiae

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Ró Cassiopeiae
Poloha Ró Cassiopeiae v souhvězdí Casiopeji
Poloha Ró Cassiopeiae v souhvězdí Casiopeji
Astrometrická data
(Ekvinokcium J2000,0)
SouhvězdíKasiopeja (Cas)
Rektascenze23h 54m 23,0s[1]
Deklinace+57°29′58″[1]
Paralaxa0,9470 ± 0,2021[2]
Barevný index (U-B)1,15[3]
Barevný index (B-V)1,26[3]
Zdánlivá hvězdná velikost4,1 až 6,2[4]
Absolutní hvězdná velikost–9,5[5]
Vlastní pohyb v rektascenzi−4,54[1]
Vlastní pohyb v deklinaci−3,45[1]
Fyzikální charakteristiky
Typ proměnnostipolopravidelná (SRd)[4]
Spektrální typG2Iae[6] (F8pIa-K0pIa-0)[4]
Hmotnost40[5] M
Poloměr400–500[5] R
Zářivý výkon (V)~500 000[5] L
Povrchová teplota5777–7200[6][5] K
Rychlost rotace25[7]
Další označení
Henry Draper CatalogueHD 224014
Bonner DurchmusterungBD +56°3111
Bright Star katalogHR 9045
2MASS2MASS J23542302+5729578
SAO katalogSAO 35879
Katalog HipparcosHIP 117863
Tychův katalogTYC 4009-2605-1
General CatalogueGC 33160
Argelanderovo označeníAG+57 1709
Bayerovo označeníρ Cas
Flamsteedovo označení7 Cas
Databáze
SIMBADdata
(V) – měření provedena ve viditelném světle
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Ró Cassiopeiae (ρ Cas, ρ Cassiopeiae) je žlutý hyperobr v souhvězdí Kasiopeji. Nachází se asi 3400 světelných let od Země, přesto jej lze pozorovat pouhým okem, neboť je asi 500 000krát zářivější než Slunce. S průměrnou absolutní hvězdnou velikostí -9,5 jde ve vizuálním spektru o jednu z nejzářivějších známých hvězd. Jeho poloměr je odhadován na 400 až 500 poloměrů Slunce, tedy asi dvojnásobek poloměru oběžné dráhy Země kolem Slunce.

Ró Cassiopeiae není součástí žádného vícehvězdného systému a je kategorizována jako polopravidelná proměnná hvězda. Jako žlutý hyperobr patří k jednomu z nejvzácnějších typů hvězd. V celé Mléčné dráze je jich známo jen asi tucet, v souhvězdí Kasiopeji však není sám, V509 Cassiopeiae je rovněž žlutým hyperobrem.[8]

Pozorování[editovat | editovat zdroj]

Světelná křivka ρ Cas ve vizuálním spektru mezi lety 1933 až 2015

Bayerovo označení této hvězdy pochází z roku 1603, kdy Johann Bayer publikoval svůj hvězdný atlas Uranometria. Katalog Johna Flamsteeda byl vydán roku 1712. Flamsteed zde řadil hvězdy v jednotlivých souhvězdích v pořadí podle jejich rektascenze, této hvězdě tak připadlo Flamsteedovo označení 7 Cassiopeiae.

Jako proměnná hvězda je ρ Cas zmiňována poprvé až roku 1901. Byla označena pouze jako "pec." (angl. peculiar = zvláštní, neobvyklá) s malým, ale jednoznačně definovatelným rozsahem proměnnosti.[9] Povaha ρ Cas zůstala nejasná i během hlubokého vizuálního minima v roce 1946, předpokládala se však souvislost s objevem expandujícího pláště kolem hvězdy. Ve spektru se objevily prvky popisované jako typické pro hvězdu spektrálního typu M spíše než pro dříve uváděný typ F8.[10] Až později se vyjasnilo, že ρ Cas je velmi hmotná, zářivá a nestabilní hvězda, která pulzuje a ztrácí hmotu, přičemž je občas zakrývána odhozenou hmotou z masívních erupcí v plášti.[11]

ρ Cas má obvykle vizuální magnitudu kolem 4,5, v roce 1946 však nečekaně zeslábla na magnitudu 6 a zchladla o 3000 K, než se opět vrátila k předchozí jasnosti. Podobná erupce byla zaznamenána roku 1893, což naznačovalo, že se tento jev opakuje pravidelně každých zhruba 50 let. K další podobné události skutečně došlo na přelomu let 2000 a 2001, kdy ji zachytil William Herschel Telescope na ostrově La Palma na Kanárských ostrovech.[12]

V roce 2013 ejekce pláště vyvolala dramatické změny ve spektru a pokles vizuální magnitudy zhruba o 0,5.[13] Koncem roku 2014 byly ve spektru detekovány slabé emisní čáry kovů a zdvojené čáry vodíku H-α, v roce 2017 pak dokonce neobvyklé ztrojené.[14] Jasnost kulminovala na magnitudě 4,3, než opět poklesla na magnitudu 5. V roce 2018 ρ Cas opět zjasnila na magnitudu 4,2.[15]

Paralaxa publikovaná v katalogu Hipparcos má hodnotu kolem 0,28 mas, což odpovídá vzdálenosti zhruba 10 000 světelných let. To by z ρ Cas dělalo jednu z nejvzdálenějších hvězd viditelných pouhým okem.[16][17][18] Novější publikace však uvádějí paralaxu mnohem větší, což by znamenalo, že ρ Cas je výrazně blíže.

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Zleva doprava: Slunce (malá, slabá tečka zcela vlevo reprezentující 1 R☉ - příliš malá, aby byla vidět na tomto zmenšeném snímku), Pistolová hvězda, Ró Cassiopeiae, Betelgeuze, a VY Canis Majoris. Oběžné dráhy Jupiteru ( 5,23 AU) a Neptunu ( 30,01 AU) jsou zahrnuty pro srovnání.

Ró Cassiopeiae je jedna z nejzářivějších žlutých hvězd. Její zářivost se blíži Eddingtonově mezi a běžně ztrácí masu tempem zhruba 10−6 M☉/rok. Většinu času si udržuje teplotu kolem 7000 K a poloměr kolem 400 R☉, přičemž nepravidelně pulzuje pouze s malými změnami v jasnosti. Zhruba jednou za 50 let však projde velkou erupcí, při které odhodí značnou část svojí atmosféry, což vyvolá ochlazení zhruba o 1500 K a jasnost klesne až o 1,5 magnitudy. V letech 2000–2001 rychlost ztrácení hmoty stoupla až na 5×10−2 M☉/rok, ρ Cas za toto období přišla zhruba o hmotu odpovídající 3% hmotnosti Slunce.[7][12] Během erupcí zůstává zářivost zhruba konstantní na úrovni kolem 500 000 L☉, ale vrchol vyzařovací křivky se posouvá více k infračervené.

Zastoupení většiny těžších prvků na povrchu ρ Cas je ve srovnání se Sluncem relativně vyšší, ale uhlík a kyslík jsou vyčerpány. To je očekávaný stav pro velmi hmotnou hvězdu, kde spalování vodíku probíhá především prostřednictvím CNO cyklu. Kromě očekávaného zastoupení helia a dusíku pronikajících na povrch, u ρ Cas bylo zjištěno výrazné zastoupení sodíku, což naznačuje, že hvězda během fáze červeného veleobra prošla periodou tzv. dredge-upu. Očekává se, že vývoj ρ Cas nyní směřuje k vyšším teplotám. V jádru nyní probíhá spalování helia prostřednictvím 3-alfa reakce.[19]

Poměrně vysoká hmotnost a vysoká zářivost jsou u hvězdy ve fázi života následující po fázi červeného veleobra zdrojem nestability, vzhledem k poloze blízko Eddingtonovy meze. Žlutí hyperobři se však nacházejí v oblasti teplot, kde změny opacity v zónách částečné ionizace vodíku a helia vyvolávají pulzace (jde o podobnou příčinu jako u pulzace cefeid). U hyperobrů jsou tyto pulzace obvykle nepravidelné a malé, ovšem v kombinaci s celkovou nestabilitou vnějších vrstev hvězdy mohou vyvolat větší erupce. Toto vše může být součástí evolučního vývoje hvězdy směrem k vyšším teplotám skrz ztrátu atmosféry.[19]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Rho Cassiopeiae na anglické Wikipedii.

  1. a b c d Van Leeuwen. Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy and Astrophysics. 2007, s. 653–664. DOI 10.1051/0004-6361:20078357. Bibcode 2007A&A...474..653V. arXiv 0708.1752. (anglicky) 
  2. Šablona:Cite DR2
  3. a b Ducati. VizieR Online Data Catalog: Catalogue of Stellar Photometry in Johnson's 11-color system. CDS/ADC Collection of Electronic Catalogues. 2002, s. 0. Bibcode 2002yCat.2237....0D. (anglicky) 
  4. a b c GCVS Query=Rho Cas [online]. General Catalogue of Variable Stars @ Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia [cit. 2010-11-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. a b c d e GORLOVA, N.; LOBEL, A.; BURGASSER, A. J.; RIEKE, G. H.; ILYIN, I.; STAUFFER, J. R. On the CO Near‐Infrared Band and the Line‐splitting Phenomenon in the Yellow Hypergiant ρ Cassiopeiae. The Astrophysical Journal. 2006, s. 1130–1150. DOI 10.1086/507590. Bibcode 2006ApJ...651.1130G. arXiv astro-ph/0607158. (anglicky) 
  6. a b KLOCHKOVA, V. G.; PANCHUK, V. E.; TAVOLGANSKAYA, N. S.; USENKO, I. A. Instability of the kinematic state in the atmosphere of the hypergiant Rho Cas outside outburst. Astronomy Reports. 2013, s. 101–111. DOI 10.1134/S1063772913120044. Bibcode 2014ARep...58..101K. arXiv 1312.6922v1. (anglicky) 
  7. a b Lobel; ISRAELIAN, G.; DE JAGER, C.; MUSAEV, F.; PARKER, J. Wm.; MAVROGIORGOU, A. The spectral variability of the cool hypergiant rho Cassiopeiae. Astronomy and Astrophysics. 1998, s. 659. Bibcode 1998A&A...330..659L. (anglicky) 
  8. ISRAELIAN, G.; LOBEL, A.; SCHMIDT, M. R. The Yellow Hypergiants HR 8752 and ρ Cassiopeiae near the Evolutionary Border of Instability. The Astrophysical Journal. 1999, s. L145. DOI 10.1086/312283. Bibcode 1999ApJ...523L.145I. arXiv astro-ph/9908308. (anglicky) 
  9. Pickering; COLSON, H. R.; FLEMING, W. P.; WELLS, L. D. Sixty-four new variable stars. Astrophysical Journal. 1901, s. 226. DOI 10.1086/140808. Bibcode 1901ApJ....13..226P. (anglicky) 
  10. Beardsley. The spectrum of ρ Cassiopeiae. Astronomical Journal. 1953, s. 34. Dostupné online. DOI 10.1086/106807. Bibcode 1953AJ.....58...34B. (anglicky) 
  11. Sheffer; LAMBERT, David L. Spectroscopic observations of yellow supergiants. I – Radial pulsations of Rho Cassiopeiae. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 1986, s. 914. DOI 10.1086/131844. Bibcode 1986PASP...98..914S. (anglicky) 
  12. a b LOBEL, A.; DUPREE, A. K.; STEFANIK, R. P.; TORRES, G.; ISRAELIAN, G.; MORRISON, N.; DE JAGER, C. High‐Resolution Spectroscopy of the Yellow Hypergiant ρ Cassiopeiae from 1993 through the Outburst of 2000–2001. The Astrophysical Journal. 2003, s. 923–954. DOI 10.1086/345503. Bibcode 2003ApJ...583..923L. arXiv astro-ph/0301238. (anglicky) 
  13. KRAUS, M.; KOLKA, I.; ARET, A.; NICKELER, D. H.; MARAVELIAS, G.; EENMÄE, T.; LOBEL, A. A new outburst of the yellow hypergiant star ρ Cas. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2019, s. 3792–3809. DOI 10.1093/mnras/sty3375. Bibcode 2019MNRAS.483.3792K. arXiv 1812.03065. (anglicky) 
  14. KLOCHKOVA, V. G.; PANCHUK, V. E.; TAVOLZHANSKAYA, N. S. Changes of the Optical Spectrum of the Hypergiant ρ Cas due to a Shell Ejection in 2013. Astronomy Reports. 2018, s. 623–635. DOI 10.1134/S1063772918090068. Bibcode 2018ARep...62..623K. arXiv 1808.00220. (anglicky) 
  15. LOUGHNEY, D. Rho Cassiopeiae - an Update (Abstract). Journal of the American Association of Variable Star Observers (Jaavso). 2018, s. 192. Bibcode 2018JAVSO..46R.192L. (anglicky) 
  16. Rho Cassiopeiae (7 Cassiopeiae) Star Facts [online]. [cit. 2019-12-29]. Dostupné online. (anglicky) 
  17. KING, Bob. Finite Light — Why We Always Look Back In Time. Universe Today. 29 March 2017. Dostupné online [cit. 29 December 2019]. (anglicky) 
  18. How to See the Farthest Thing You Can See. Sky & Telescope. 9 September 2015. Dostupné online [cit. 29 December 2019]. (anglicky) 
  19. a b Israelian; LOBEL, A.; DE JAGER, C.; MUSAEV, F. The Variable Spectrum of the Yellow Hypergiant rho Cassiopeiae. ASP Conf. Ser.. 1998, s. 1601. Bibcode 1998ASPC..154.1601I. (anglicky) 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]