Сигма Близнецов (σ Близнецов, Sigma Geminorum, σ Geminorum , сокращ. sigma Gem, σ Gem ), — спектрально-двойная звезда в северном зодиакальном созвездии Близнецов , находящаяся рядом с Поллуксом на линии между ним и Кастором. Сигма Близнецов имеет видимую звёздную величину +4,20 ^m , и, согласно шкале Бортля , видна невооруженным глазом даже на городском небе ( англ. City sky ).

Из измерений параллакса , полученных во время миссии Hipparcos , известно, что звезда удалена примерно на 125,1 св. лет ( 38,3 пк ) от Земли . Звезда наблюдается севернее , то есть видна практически на всей территории обитаемой Земли , за исключением приполярных областей Антарктиды . Лучшее время для наблюдения — январь .

Сигма Близнецов движется весьма быстро относительно Солнца : её радиальная гелиоцентрическая скорость практически равна 46 км/с , что более чем в 4 раза больше скорости местных звёзд Галактического диска , а также это значит, что звезда удаляется от Солнца . По небосводу звезда движется на юго-восток .

Сигма Близнецов ( латинизированный вариант лат. Sigma Geminorum ) является обозначением Байера , данным им звезде в 1603 году . Хотя звезда и имеет обозначение σ ( Сигма — 18-я буква греческого алфавита ), однако сама звезда — 19-я по яркости в созвездии . 75 Близнецов ( латинизированный вариант лат. 75 Geminorum ) является обозначением Флемстида .

Обозначения компонентов как Сигма Близнецов Aa,Ab и AB вытекают из конвенции, используемой Вашингтонским каталогом визуально-двойных звёзд (WDS) для звёздных систем , и принятого Международным астрономическим союзом (МАС) .

Свойства двойной звезды

Сигма Близнецов— это близкая пара звёзд, блеск которых +4,28 ^m и +11,0 ^m . Обе звезды отдалены друг от друга на угловое расстояние в 4,63 " , что соответствует большой полуоси орбиты между компаньонами, по крайней мере, 0,15448 а.е. ( 23 109 879 км. ) и периоду обращения по крайней мере, 19,6027 д. (для сравнения радиус орбиты Меркурий равен 0,387 а.е. и период обращения равен 87,97 д. ). У орбиты практически нулевой эксцентриситет , который равен 0,0143 . Наклонение в системе довольно велико и составляет 107,7° и это значит, звёзды вращаются по ретроградной орбите как это видится с Земли .

Если мы будем смотреть со стороны Сигма Близнецов Aa на Сигма Близнецов Ab, то мы увидим жёлтую\оранжевую звездочку, которая светит с яркостью −27,54 ^m , то есть с яркостью 2,09 светимости Солнц . Причём угловой размер звезды будет — 2,59° , то есть в 5,17 раз больше нашего Солнца . С другой стороны, если мы будем смотреть со стороны Сигма Близнецов Ab на Сигма Близнецов Aa, то мы увидим огромную оранжевую звезду, которая светит с яркостью −34,26 ^m , то есть с яркостью 1018 светимости Солнц . Причём угловой размер звезды будет — 144° , то есть в 288 раза больше нашего Солнца .

Сигма Близнецов является примером холодной и очень хорошо изученной переменной звезды типа RS Гончих Псов , такой как Эпсилон Малой Медведицы , Лямбда Андромеды или Рана ( Дельта Эридана ). Переменные звезды типа RS Гончих Псов являются тесными двойными системами , имеющими спутника . Светимость переменной Сигма Близнецов меняется от +4.13 ^m до +4.29 ^m с периодом 19,423 дн. . Светимость звезд показывает признаки эллипсоидального изменения , поскольку Сигма Близнецов Aa частично заполняет свою полость Роша из-за гравитационного взаимодействия между двумя звездами .

Текущий возраст системы определён как 5 ± 1 млрд. лет , но также известно, что звёзды с массой 1,28 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$ живут на главной последовательности порядка 5 млрд. лет . Звезда уже прошла стадию субгиганта и в настоящее время звезда является оранжевым гигантом и, таким образом, через несколько десятков миллионов лет, а может и несколько миллионов лет Сигма Близнецов Aa станет красным гигантом . При чём в этой фазе своего существования она поглотит Сигма Близнецов Ab, возможно, произведя вспышку, подобную новой звезде , а затем, сбросив внешние оболочки, она станет белым карликом .

Свойства компонента Aa

Сигма Близнецов Aa — судя по её спектральному классу K1III является проэволюционировавшим оранжевым гигантом . Его масса равна 1,28 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$ , а это значит, что вначале своей эволюции звезда была карликовой звёздой главной последовательности спектрального класса F3V ^{Таблицы VII и VIII} . Для такого карлика, во время жизни на главной последовательности была характерна эффективная температура поверхности порядка 6800 К , затем в процессе своей эволюции звезда «повысила» свой спектральный класс до F0 и эффективную температуру до 7610 К , что придавало ей характерный жёлто-белый цвет звезды спектрального класса F . Её радиус тогда был порядка 1,3 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ , а светимость тогда была 3,24 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ ^{Таблицы VII и VIII} . Для того, чтобы планета, аналогичная нашей Земле , получала примерно столько же энергии, сколько она получает от Солнца, её надо было бы поместить на расстоянии 1,8 а. е. , то есть во внутреннюю части Пояса астероидов . Причём с такого расстояния Сигма Близнецов Aa выглядела бы на 23 % меньше нашего Солнца , каким мы его видим с Земли — 0,38° ( угловой диаметр нашего Солнца — 0,5°). Причем рядом с ней на угловом расстоянии 1,5° (на максимальном отдалении) вращалась оранжевая звёздочка с угловым диаметром 0,22°.

В связи с большой светимостью звезды её радиус может быть измерен непосредственно, и первая такая попытка была сделана в 1922 году и поскольку звезда двойная , то скорее всего измерялся радиус наиболее яркого компонента. Данные об этих измерениях приведены в таблице.

Радиус звезды Сигма Близнецов Aa, измеренный напрямую

Год	m	Спектр	D ( mas )	R абс ( ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ )	Комм.
1922	4.26	K0	4.0	5.4
1969	4.17	K1III	2.8	14

Сейчас мы знаем, что радиус звезды должен быть 10,1 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ , то есть измерение 1969 года было наиболее адекватным, но не точным. Общая светимость двух звёзд измерена и составляет 37,9 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ , однако, светимость Сигма Близнецов Aa составляет порядка 39 ± 2 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ , что в общем приемлемо.

Скорость вращения у Сигма Близнецов Aa почти в 13 раз больше солнечной и равна 26,2 км/с , что даёт период вращения звезды — 19,47 дня. Экваториальная скорость вращения показывает, что, пара звёзд синхронизирована почти так же, как вращение Луны . Эта приливная блокировка привела гиганта к вращению на скорости, превышающей нормальную, и создала значительную магнитную активность (в результате естественного динамо, вызванного частично вращением; Солнце делает то же самое). Поверхность Сигма Близнецов Aa имеет большие « звездные пятна » (сродни солнечным пятнам , причём они покрывают до 30 % поверхности), которые ориентированной на Сигма Близнецов Ab . Пятна довольно холодные, их температура порядка ( 3500 К ) и они лежат в средних широтах к северу и югу от звездного экватора и вызывают изменение яркости примерно на одну десятую величина при вращении. Эти пятна, по-видимому, мигрируют к полюсу со средней скоростью 0,12 ± 0,03 км/с Магнитная активность создает активные внешние области и горячую корону, что делает Сигма Близнецов одним из самых ярких звездных источников рентгеновского излучения со светимостью 119.41⋅10 ²⁹ эрг /с и даже делает его видимым в радиоспектре . Было зафиксировано, что звезда испускает мощные вспышки, которые увеличили её мощность в ультрафиолетовой части спектра высокой энергии в 9 раз. В результате тесного двойного взаимодействия звезда является «антисолярным вращателем» , то есть вращается быстрее от экватора к полюсам, а не медленнее, в противоположность тому, что мы видим на Солнце .

Свойства компонента Ab

Так же судя по массе, которая равна 0,73 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$ , звезда Сигма Близнецов Ab родилась как оранжевый карлик , спектрального класса K2,5V . Её радиус сейчас порядка 0,75 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ , а светимость сейчас порядка 0,21 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ . Её эффективная температура достигает 4900 К , что придаёт звезде характерный оранжевый цвет звезды спектрального класса K .

История изучения кратности звезды

В 1877 году ирландский астроном (англ.) ( открыл двойственность Сигма Близнецов, то есть открыл компонент AB и звёзды вошли в каталоги как BLL 23 . Затем в 2011 году в каталог были внесены данные о том, что звезда является спектрально-двойной , то есть были внесены сведения о компонентах Aa и Ab и звезды вошла в каталоги как CIA 7 . Однако параметры орбиты спектрально-двойной звезды были известны с 1936 года . Согласно Вашингтонскому каталогу визуально-двойных звёзд , параметры этих компонентов приведены в таблице :

Обобщая все сведения о звезде, можно сказать, что у звезды Сигма Близнецов есть спутник (компонент Aa,Ab), звезда 11-й величины, находящийся на очень малом угловом расстоянии , которое он изменил, двигаясь по эллиптической орбите , в течение последних лет и она, несомненно, настоящий компаньон.

Рядом находится, звезда 11-й величины (компонент AB), находящаяся на угловом расстоянии 195,5 секунд дуги , но она, судя по её движению, в систему Сигма Близнецов не входит, являясь просто фоновой звездой, лежащей на линии прямой видимости.

Примечания

Комментарии

Источники

Ссылки

• (англ.)