Тау¹ Гидры ( лат. τ¹ Hydrae ), 31 Гидры ( лат. 31 Hydrae ), HD 81997 — тройная звезда в созвездии Гидры на расстоянии приблизительно 58 световых лет (около 17,8 парсек ) от Солнца . Возраст звезды определён как около 1,8 млрд лет .

Характеристики

Первый компонент ( WDS J09291-0246Aa ) — жёлто-белая звезда спектрального класса F5V , или F5 , или F5,5IV-V . Видимая звёздная величина звезды — +4,9 ^m . Масса — около 1,4 солнечной , радиус — около 1,461 солнечного , светимость — около 3,862 солнечной . Эффективная температура — около 6354 K .

Второй компонент ( WDS J09291-0246Ab ) — красный карлик спектрального класса M. Масса — около 109,42 юпитерианской (0,1045 солнечной) . Орбитальный период — 2807 суток (7,685 года) . Удалён в среднем на 4,44 угловой секунды (1,673 а.е. ).

Третий компонент ( BD-02 2902 ) — оранжевый карлик спектрального класса K0 . Видимая звёздная величина звезды — +7,28 ^m . Масса — около 0,86 солнечной, радиус — около 0,81 солнечного, светимость — около 0,435 солнечной . Эффективная температура — около 5022 K . Удалён на 65,7 угловой секунды (в среднем на 1137 а. е. ).

Описание

Звезда, согласно шкале Бортля , видна невооружённым глазом на пригородном/городском небе ( англ. Suburban/urban transition ).

Из измерений параллакса , полученных во время миссии Gaia известно, что звёзды удалены примерно на 57,9 св. лет ( 17,8 пк ) от Земли . Звезда наблюдается южнее , то есть звезда видна практически на всей территории обитаемой Земли, за исключением полярных областей Арктики . Лучшее время наблюдения — февраль .

Звезда Тау¹ Гидры движется со средней скоростью относительно Солнца: её радиальная гелиоцентрическая скорость равна 10 км/с , а также это значит, что звезда удаляется от Солнца. Звездная система приближалась к Солнцу на расстояние 33,8 св. лет примерно 1,0 млн. лет назад, когда компонент A увеличил свою яркость на величину 1,17 ^m до величины 3,42 ^m (то есть светил как Бета Павлина или как Мю Геркулеса A светят сейчас), а компонент B увеличивал свою яркость на величину 1,2 ^m до величины 6,08 ^m (то есть светил тогда как 12 Жирафа светит сейчас) и был виден невооружённым глазом.

По небосводу звезды движутся на юго-восток , проходя по небесной сфере 0,11 ″ в год. Средняя пространственная скорость Тау¹ Гидры имеет компоненты (U, V, W)=(0,9, −7,3, 11,4) , что означает U= 0,9 км/с (движется по направлению к галактическому центру ), V= −7,3 км/с (движется против направлении галактического вращения) и W= 11,4 км/с (движется в направлении северного галактического полюса ).

Имя звезды

Тау¹ Гидры ( латинизированный вариант лат. Tau¹ Hydrae, τ¹ Hydrae ) является обозначением Байера , данным им звезде в 1603 году . Хотя звезда и имеет обозначение τ ( Тау — 19-я буква греческого алфавита ), однако сама звезда — 22-я по яркости в созвездии . 31 Гидры ( латинизированный вариант лат. 31 Hydrae ) является обозначением Флемстида .

Звезды Тау¹ Гидры и Тау² Гидры , наряду с Йота Гидры и 33 Гидры (A Гидры) — была обозначена Птолемеем, как Καμπή (Kampē); но Казвини знал их как ʽUḳdah, «Морской узел» . Согласно каталогу звезд в «Техническом меморандуме 33-507 — Сокращенный каталог звезд, содержащий 537 названий звёзд» — «Уда» ( Uḳdah ) был названием для четырёх звезд: Тау¹ Гидры как «Уда I», Тау² Гидры как «Уда II», звезды 33 Гидры и Йота Гидры являются «Уда III» и «Уда IV», соответственно .

В (англ.) ( , звезды Альфард , Тау¹ Гидры, Тау² Гидры, Йота Гидры, 26 Гидры , 27 Гидры , , относится к созвездию 柳宿 ( Xīng Sù )) (англ.) ( и также входят в астеризм «Звезда» ( англ. Star ) . Соответственно, Тау¹ Гидры известна как 星宿二 ( Xīng Sù èr , англ. the Second Star of Star «Вторая Звезда Звезды») .

Свойства кратной системы Тау¹ Гидры

Пара Тау¹ Гидры Aa и Тау¹ Гидры Ab являются широкой спектрально-двойной парой звезд , в которой компоненты отдалены друг от друга на угловое расстояние в 0,255 ″ , что соответствует периоду обращения равному 2815 суток и большой полуоси орбиты между компаньонами, по крайней мере, 4,1 а.е. (для сравнения радиус орбиты Юпитера равен 5,2 а.е. и период обращения равен 4332,6 суток ). У системы довольно большой эксцентриситет , который равен 0,427 . Таким образом, в процессе вращения друг вокруг друга звёзды, то сближаются на расстояние 2,35 а.е. (то есть до орбиты астероида Туснельда ), то удаляются на расстояние 5,85 а.е.

Пара Тау¹ Гидры Aa-Ab и звезда Тау¹ Гидры B отдалены друг от друга на угловое расстояние в 67,5 ″ , что соответствует периоду обращения равному 26087 лет и большой полуоси орбиты между компаньонами, по крайней мере, 1120 а.е. ( 0,018 св. лет ).

Для звёзды с массой 0,35 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$ на расстоянии 17,8 пк видимая звёздная величина составит примерно 10,6 ^m . Если мы будем смотреть со стороны Тау¹ Гидры Aa на Тау¹ Гидры Ab, то мы увидим красную звездочку, которая светит с яркостью −19,13 ^m , то есть с яркостью 360 лун в полнолуние (в среднем, в зависимости от положения звезды на орбите). Причём угловой размер звезды будет — 0,05° , что составляет 10 % углового размера нашего Солнца. Если же мы будем смотреть со стороны Тау¹ Гидры Ab на Тау¹ Гидры Aa, то мы увидим жёлто-белую звёзду, которая светит с яркостью −25,16 ^m , то есть с яркостью 0,23 от светимости Солнца (в среднем, в зависимости от положения звезды на орбите). Причём угловой размер звезды будет — 0,22° , что составит 43 % от размеров Солнца. Более точные параметры звёзд приведены в таблице:

	В периастре ( 2,35 а.е. )				В апоастре ( 5,85 а.е. )
	m	${\displaystyle L_{\bigodot }}$	D°	${\displaystyle D_{\bigodot }}$ %	m	${\displaystyle L_{\bigodot }}$	D°	${\displaystyle D_{\bigodot }}$ %
Aa→Ab	-20,37	0,003	~0,09°	~18 %	-18,39	0,0005	~0,03°	7,1 %
Ab→Aa	-26,37	0,70	~0,38°	~76 %	-24,39	0,11	~0,13°	~30 %
m — видимая звёздная величина ; ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ — светимость, выраженная в светимостях Солнца; D° — угловой диаметр звезды выраженный в градусах (угловой диаметр Солнца — 0,5°); ${\displaystyle D_{\bigodot }}$ % — диаметр звезды, выраженный в процентах от диаметра Солнца;

Если мы будем смотреть со стороны пары Тау¹ Гидры Aa-Ab на Тау¹ Гидры B, то мы увидим оранжевую звёзду, которая светит с яркостью −10,30 ^m , то есть с яркостью 0,11 лун в полнолуние. Причём угловой размер звезды (в среднем) будет — ~0,39 mas , что составляет 0,08 % от диаметра нашего Солнца. И, наоборот, если мы будем смотреть из окрестностей компонента Тау¹ Гидры B на Тау¹ Гидры Aa-Ab, то мы увидим пару звёзд: жёлто-белую и красную, которые светят с общей яркостью −12,94 ^m (то есть с яркостью 1,2 лун в полнолуние). Причём почти весь вклад в общую светимость будет вносить звезда Тау¹ Гидры Aa, рядом с которой будет находиться звезда Тау¹ Гидры Ab, которая будет светить с яркостью −6,98 ^m (то есть с яркостью 8,4 венер в максимуме. Причём угловой размер звёзд (в среднем) будет — ~0,79 mas и ~0,19 mas , то есть угловой размер звезды составит 0,15 % и 0,037 % от углового размера нашего Солнца, соответственно. При этом максимальное угловое расстояние между звёздами будет 0,6°.

В течение 1990-х годов считалось, что звезда является переменной типа Гаммы Золотой Рыбы , но позже это было опровергнуто, поскольку она не показывает кратковременной фотометрической переменности. Звезда действительно демонстрирует некоторую долговременную переменность, возможно, в результате цикла магнитной активности , подобного солнечному циклу . Тау¹ Гидры демонстрирует лёгкую переменность : во время наблюдений яркость звезды колеблется на 0,10 ^m , изменяясь в пределах от 5,52 ^m до 5,62 ^m без какой-либо периодичности (скорее всего у звезды несколько периодов), тип переменной так же не определён.

Свойства звезды Тау¹ Гидры Aa

Тау¹ Гидры Aa — судя по её спектральному классу F6V , является карликом спектрального класса F .

Судя по её массе, которая равна 1,35 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$ звезда начала свою жизнь как карлик спектрального класса F1, радиус звезды тогда был 1,37 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ , а температура поверхности тогда была порядка 7300 К ^{Таблицы VII и VIII} . Однако, в процессе эволюции радиус звезды несколько увеличился, а температура звезды немного упала. Звезда излучает энергию со своей внешней атмосферы при эффективной температуре около 6473 К , что придаёт ей характерный жёлто-белый цвет.

В связи с небольшим расстоянием до звезды её радиус может быть измерен непосредственно, и такая попытка была сделана в 1922 году датским астрономом Эйнар Герцшпрунгом , но поскольку звезда была двойная, то измерение радиуса произошло с ошибками. Данные об этом измерении приведены в таблице:

Радиус звезды Тау ¹ Гидры Aa, измеренный напрямую

Имя звезды	Год	m	Спектр	D ( mas )	R абс ( ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ )	Комм.
Тау 1 Гидры	1922	4.78	F5	1.0	—
Тау 1 Гидры	1972	4.61	F6V	0.81	1.4
31 Гидры	1977	4.61	F6V	—	1.3
Глизе 348A	1983	4.61	F6V	—	1.1
Тау 1 Гидры	2018	измерение миссии Gaia			1,58 ± 0,04

Измерения радиуса сделанные во время миссии Gaia показывают, что он равен 1,58 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ , то есть измерение 1972 года было довольно адекватным, но недостаточно точным. Также радиус можно проверить, через значение поверхностной гравитации . Звезда имеет поверхностную гравитацию, характерную для проэволюционировавших карликов — 4,12 ± СГС или 131,8 м/с ² , то есть на 52 % меньше, чем на Солнце ( 274,0 м/с ² ). Зная массу и значение поверхностной гравитации можно вычислить, что радиус звезды равен 1,67 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ , что по-видимому является наиболее точным значением.

Светимость звезды напрямую была померена во время во время миссии Gaia, она равна 3,862 ± 0,045 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ , и она оказалась очень большой для звезды спектрального класса F6, но типичной для карлика, переходящего к стадии субгиганта . Светимость звезды, вычисленная из закона Стефана — Больцмана , должна быть равна 4,37 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ . Для того, чтобы планета, аналогичная нашей Земле, получала бы примерно столько же энергии, сколько она получает от Солнца, её надо было бы поместить на расстоянии 2,1 а.е. , то есть астероида Медуза , однако в этом случае она не сможет существовать, поскольку попадёт под гравитационное влияние Тау¹ Гидры Ab и будет либо разрушена, либо выброшена из системы.

Звёзды, имеющие планеты, имеют тенденцию иметь большую металличность по сравнению Солнцем и Тау¹ Гидры Aa имеет значение металличности несколько меньшее, чем солнечное значение −0,01 , то есть примерно 98 % от солнечного значения, что позволяет предположить, что звезда «пришла» из других областей Галактики , где было столько же металлов, и рождено в молекулярном облаке благодаря такому же плотному звёздному населению и такому же количеству сверхновых звёзд .

Тау¹ Гидры Aa находится в зоне существования «скорости отрыва», которая приходится на спектральный класс F5. Более горячие звёзды вращаются намного быстрее в результате падения их внешних конвективных слоев . Правда в результате генерации магнитные поля , в сочетании со звёздными ветрами их вращение замедляется со временем. Сейчас Тау¹ Гидры Aa вращается со скоростью почти в 15 раз больше солнечной и равной 30,4 км/с , что даёт период вращения звезды — 2,7 дня, а 3,0 млрд. лет назад её скорость вращения была порядка 250 км/с .

Звезда Тау¹ Гидры Aa, как и вся звёздная система, уже сильно проэволюционировала, и её текущий возраст равен 3,61 млрд лет . Также известно, что звёзды с массой 1,35 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$ живут на главной последовательности порядка 3,14 млрд. лет , то есть Тау¹ Гидры Aa уже сошла с главной последовательности и становится субгигантом. Скоро (через несколько десятков миллионов лет) звезда станет красным гигантом , при этом она скорее всего поглотит вторичный компонент Тау¹ Гидры Ab, а затем, сбросив внешние оболочки, станет белым карликом .

Свойства звезды Тау¹ Гидры Ab

Вторичный компонент системы Тау¹ Гидры A, судя по его массе, которая равна 0,35 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$ , является красным карликом спектрального класса M3 , что указывает на то, что водород в ядре звезды является ядерным «топливом», то есть звезда находится на главной последовательности . Радиус подобных звёзд должен быть равен 0,39 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ , светимость оценивается в 0,015 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ , а эффективная температура около 3250 К .

Свойства звезды Тау¹ Гидры B

Вторичный компонент системы Тау¹ Гидры, судя по его массе, которая равна 0,86 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$ , является оранжевым карликом спектрального класса K0, что указывает на то, что водород в ядре звезды является ядерным «топливом», то есть звезда находится на главной последовательности. Радиус звёзды равен 0,81 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$ , эффективная температура 5197 К , а светимость оценивается в 0,435 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$ .

Для того, чтобы планета, аналогичная нашей Земле, получала бы примерно столько же энергии, сколько она получает от Солнца, её надо было бы поместить на расстоянии 0,66 а.е. , то есть почти на орбиту Венеры , чья большая полуось равна 0,72 а.е. Причём с такого расстояния Тау¹ Гидры B выглядела бы на 31 % больше нашего Солнца, каким мы его видим с Земли — 0,65° ( угловой диаметр нашего Солнца — 0,5°). Предполагая, что эволюция , носит универсальный характер и полагая, что космосе действуют те же законы, что и на Земле, также то, что возраст звезды такой же, как и у Тау¹ Гидры Aa — 3,61 млрд. лет , можно сказать, что на планете аналогичной Земле рядом с Тау¹ Гидры B эволюция находится на стадии протерозоя , а более конкретно на стадии тония . В это время формируется древнейшая фауна многоклеточных животных похожая на хайнаньскую , большая часть представителей которой, видимо, имели червеобразную форму.

История изучения кратности звезды

В 1821 году английский астроном Дж. Гершель , основываясь на записях от 1782 года, открыл двойственность Тау¹ Гидры, то есть им открыл компонент B и звёзды вошли в каталоги как HJ 1167 .

Согласно Вашингтонскому каталогу визуально-двойных звёзд , параметры этих компонентов приведены в таблице :

Компонент	Год	Количество измерений	Позиционный угол	Угловое расстояние	Видимая звёздная величина компонента I	Видимая звёздная величина компонента II
B	1782	46	359°	61.7″	4.64 m	7.28 m
	1821		3°	65.7″
	2012		4°	67.5″

Обобщая все сведения о звезде, можно сказать, что у звезды Тау¹ Гидры, есть, по крайней мере, 1 спутник:

• компонент B, звезда 7-й величины, находящаяся на угловом расстоянии 67,5 секунд дуги и период вращения звезды составляет 26 087 лет .

Ближайшее окружение звезды

Следующие звёздные системы находятся на расстоянии в пределах 20 световых лет от звезды Тау¹ Гидры (включены только: самая близкая звезда, самые яркие (<6,5 ^m ) и примечательные звёзды). Их спектральные классы приведены на фоне цвета этих классов (эти цвета взяты из названий спектральных типов и не соответствуют наблюдаемым цветам звёзд):

Звезда	Спектральный класс	Расстояние, св. лет
	M3.5 V	4.43
LQ Гидры	K0 V	9.42

Рядом со звездой, на расстоянии 20 световых лет , есть ещё порядка 20 красных , оранжевых карликов и жёлтых карликов спектрального класса G, K и M, а также 2 белых карлика которые в список не попали.

Примечания

Комментарии