Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Полярная звезда

У этого термина существуют и другие значения, см. Полярная звезда (значения).
α Малой Медведицы
Звезда
Полярная звезда. Вид с HST. NASA photo

Полярная звезда. Вид с HST.

NASA photo
Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0)
Прямое восхождение 02ч 31м 48,70с
Склонение +89° 15′ 51,00″
Расстояние 447 св. лет (137 пк)
Видимая звёздная величина (V) 1,97
Созвездие Малая Медведица
Астрометрия
Лучевая скорость (Rv) −17 км/c
Собственное движение
 • прямое восхождение 44,22 mas в год
 • склонение −11,74 mas в год
Параллакс (π) 7,292 ± 0,028 mas
Абсолютная звёздная величина (V) −3,6
Спектральные характеристики
Спектральный класс F7 Ib-II SB
Показатель цвета
 • B−V 0,60
 • U−B 0,38
Переменность цефеида
Физические характеристики
Масса 6,4 M⊙
Радиус 47 R⊙
Возраст 60 млн лет
Температура 5820 K
Светимость 1450 L⊙
Металличность 0,19[1]
Вращение ~17 км/с
Коды в каталогах

Polaris, Cynosura, Alruccabah, Phoenice, Lodestar, Pole Star, Tramontana, Angel Stern, Navigatoria, Star of Arcady, Yilduz, Mismar, Polyarnaya, 1 Ursae Minoris, HR 424, BD +88°8, HD 8890, SAO 308, FK5 907, GC 2243, ADS 1477, CCDM 02319+8915, HIP 11767

Информация в базах данных
SIMBAD * alf UMi
Логотип Рувики.Данных Информация в Рувики.Данных ?
Логотип РУВИКИ.Медиа Медиафайлы на РУВИКИ.Медиа

Поля́рная звезда́ (α UMi) — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы (видимая звёздная величина — +2,0m)[2]. Расположена вблизи Северного полюса мира. Это жёлтый сверхгигант спектрального класса F7Ib. Расстояние до Земли — 447 ± 1,6 световых лет (137,14+0,53
−0,52 парсека)[3][4].

Описание

[править | править код]
См. также: Поляриссима
Полярная звезда и её компаньоны в представлении художника[5]

В настоящую эпоху Полярная звезда находится менее чем в 1° от Северного полюса мира и поэтому почти неподвижна при суточном вращении звёздного неба[2]. Она очень удобна для ориентирования: направление на неё практически совпадает с направлением на север, а высота над горизонтом равна географической широте места наблюдения. Из-за прецессии земной оси положение Северного полюса мира меняется; ближе всего Полярная звезда подойдёт к нему в период с 7 марта по 13 июня 2102 года — на расстояние 0°27′34,1″, то есть склонение составит 89°32′25,9″, после чего начнётся её удаление от полюса: к середине 2260 года расстояние от неё до полюса превысит 1°. В Южном полушарии нет яркой Полярной звезды[6][7].

Полярная звезда является ярчайшей и ближайшей к Земле пульсирующей переменной звездой типа дельты Цефея с периодом 3,97 дня. Но Полярная звезда — очень нестандартная цефеида: её пульсации затухают за время порядка десятков лет: в 1900 году изменение яркости составляло 8 %, а в 2005 году — приблизительно 2 %. Считается, что со времён Птолемея она стала в 2,5 раза ярче[2].

В 2024 году было опубликовано исследование, согласно которому Полярная звезда оказалась на 50% массивнее, чем считалось ранее. Такие данные учёные получили, проанализировав движение её тусклой звезды-компаньона. Масса Полярной звезды существенно влияет и на её жизненный цикл: чем она больше, тем быстрее звезда сжигает своё топливо и «умирает». Новая оценка говорит о том, что Полярная звезда моложе, чем было принято считать раньше[8].

Тройная звёздная система

[править | править код]
Полярная звезда — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы (вверху справа)
Типичный звёздный след Северного полушария с Полярной звездой в центре
Вид на Полярную звезду в небольшой телескоп. Полярная B отделена от главной звезды, Полярной A, 18 угловыми секундами

Полярная звезда на самом деле представляет собой тройную звёздную систему[9].

В центре системы располагается сверхгигант Полярная А (α UMi A), превосходящий наше Солнце по яркости в 2000 раз и по массе в 6,4—6,7 раза. Её радиус равен 47—50 радиусам Солнца, возраст — 55—65 млн лет[4].

Полярная B (α UMi B) массой 1,39 массы Солнца[10] расположена на приличном удалении от Полярной А (2400 а. е.), поэтому разглядеть её в телескопы нетрудно даже с поверхности Земли.

В 1929 году при изучении спектра Полярной звезды было выявлено, что она является близкой двойной звездой, что было предсказано более ранними наблюдениями в 1924 году[11]. Компаньон Полярной A находится в 18,5 а. е. Полярная P (α UMi P или α UMi a, или α UMi Ab) обладает массой, составляющей 1,26 массы Солнца, и располагается к сверхгиганту настолько близко, что сфотографировать её удалось только телескопу «Хаббл», и то лишь после перенастройки оборудования. Приблизительный период обращения Полярной P вокруг α UMi A составляет около 30 лет[12].

Полярная B обращается вокруг двойной системы α UMi A/P за примерно 100 000 лет. Есть ещё два далёких компонента, получивших обозначение α UMi C и α UMi D, но это гораздо более старые звёзды, и физически они не связаны с Полярной звездой[13].

Возможно, Полярная и окружающие её звёзды являются остатком бедного рассеянного скопления. Согласно данным Hipparcos и 2MASS, лучевые скорости ближайших соседей Полярной почти совпадают, а среднее их расстояние до Земли близко к 100 парсекам. Согласно диаграмме «цвет — звёздная величина», построенной для скопления, возраст его членов (и Полярной в том числе) находится в районе 80 млн лет[14].

В 1990 году европейский космический телескоп Hipparcos оценил расстояние до Полярной звезды в 434 световых года[15][16]. В 2006 году появилась оценка в 330 св. лет (Turner), а в 2008 году — в 359 св. лет (Usenko, Klochkova)[17]. Измерения 2012 года с высоким разрешением, выполненные группой астрономов под руководством Дэвида Тёрнера (David Turner) из канадского университета Святой Марии, использовавших данные российского шестиметрового телескопа БТА, дают оценку расстояния до Полярной звезды в 99 парсеков (323 световых года)[18]. В 2018 году по данным, полученным космическим телескопом Gaia, оценили расстояние до неё в 447 ± 1,6 световых лет[4].

Расстояние до Полярной звезды, как до типовой цефеиды, используется для оценки расстояний до других галактик. Уточнение этого расстояния может привести и к уточнению шкалы расстояний, и к ограничению значения массы тёмной материи[19].

История

[править | править код]
Смещение северного полюса на фоне неподвижного неба эпохи J2000.0 при лунно-солнечной и планетной прецессии[20] для интервала времени от 48000 г. до н. э. до 52000 г. н. э.[21]. Что показывает соответствующую смену полярных звёзд.
Большой Ковш и Малая Медведица относительно Полярной звезды

Из-за лунно-солнечной прецессии земная ось движется по кругу с радиусом 23° со скоростью около 1,397° за 100 лет. Поэтому в разное время ближайшими к полюсу мира становятся разные звёзды. Так, в додинастический период Древнего Египта (5000 лет назад) такой звездой была Тубан (альфа Дракона), в начале нашей эры ярких звёзд у полюса мира вообще не было. Через 2000 лет ближайшей к полюсу мира станет Альраи (гамма Цефея), а через 12 000 лет — Вега (альфа Лиры)[22].

Тем не менее слово «Полярная» является именем собственным и относится именно к α Малой Медведицы[23].

Список полярных звёзд полного прецессионного круга[24]

Ориентация на местности

[править | править код]
Как найти Полярную звезду

Полярная звезда всегда находится над северной точкой горизонта в Северном полушарии, что позволяет использовать её для ориентации на местности[25].

Чтобы найти Полярную звезду, надо сначала найти характерную конфигурацию из семи ярких звёзд — созвездие Большой Медведицы, напоминающее ковш (астеризм Большой Ковш), затем через две звезды (Дубхе и Мерак) «стенки» ковша, противоположной «ручке», мысленно провести линию, на которой отложить пять раз расстояние между этими крайними звёздами. Примерно в конце этой линии находится Полярная звезда. Направление на Полярную звезду совпадает с направлением на север, а её высота над горизонтом совпадает с широтой наблюдателя[26][27].

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Koleva M., Vazdekis A. Stellar population models in the UV. I. Characterisation of the New Generation Stellar Library (англ.) // Astronomy and Astrophysics / T. Forveille — EDP Sciences, 2012. — Vol. 538. — P. A143. — ISSN 0004-6361; 0365-0138; 1432-0746; 1286-4846 — doi:10.1051/0004-6361/201118065 — arXiv:1111.5449
  2. ↑ 1 2 3 Полярная звезда // Большая российская энциклопедия. old.bigenc.ru. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  3. ↑ Scott G. Engle, Edward F. Guinan, Petr Harmanec. Toward Ending the Polaris Parallax Debate: A Precise Distance to Our Nearest Cepheid from Gaia DR2 (англ.). The American Astronomical Society (16 июля 2018). Дата обращения: 22 декабря 2023. Архивировано 29 августа 2018 года.
  4. ↑ 1 2 3 Астрономы определили точное расстояние до Полярной звезды (рус.) (30 июля 2018). Архивировано 30 июля 2018 года. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  5. ↑ HubbleSite: Search (недоступная ссылка — история). hubblesite.org. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  6. ↑ Зайцев, Вадим Флаги: под Южным Крестом | Вокруг Света (рус.). www.vokrugsveta.ru. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  7. ↑ What is the North Star and How Do You Find It? - NASA Science (англ.). science.nasa.gov. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  8. ↑ Полярная звезда оказалась на 50% массивнее, чем считалось прежде, iXBT.com (27 июля 2024). Дата обращения: 29 июля 2024.
  9. ↑ Polaris | Location, Constellation, & Facts | Britannica (англ.). www.britannica.com. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  10. ↑ Nancy Remage Evans, Gail H. Schaefer, Howard E. Bond, Giuseppe Bono, Margarita Karovska, Edmund Nelan, Dimitar Sasselov, Brian D. Mason. Direct Detection of the Close Companion of Polaris with the Hubble Space Telescope // The Astronomical Journal. — 2008-09-01. — Т. 136, вып. 3. — С. 1137–1146. — ISSN 0004-6256. — doi:10.1088/0004-6256/136/3/1137.
  11. ↑ Polaris: Exceeding Expectations and Building New Science. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  12. ↑ Wielen; Jahreiss; Dettbarn; Lenhardt; Schwan. Polaris: Astrometric orbit, position, and proper motion (англ.) // arXiv. — 2000.
  13. ↑ ShieldSquare Captcha. iopscience.iop.org. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  14. ↑ David G. Turner. Polaris and its Kin (англ.). arxiv.org (18 июля 2009). — обзор. Дата обращения: 22 декабря 2023. Архивировано 8 января 2017 года.
  15. ↑ North Star Closer to Earth Than Thought (англ.). Space.com (30 ноября 2012). Дата обращения: 22 декабря 2023.
  16. ↑ Chang, Kenneth. Constant as the North Star? More Like Fickle (англ.), The New York Times (1 июня 2004). Дата обращения: 22 декабря 2023.
  17. ↑ Astronomers clash over the distance to the famed North Star November 30, 2012. Дата обращения: 22 декабря 2023. Архивировано из оригинала 3 декабря 2012 года.
  18. ↑ Полярная звезда оказалась ближе, чем считали раньше Архивная копия от 9 декабря 2012 на Wayback Machine.
  19. ↑ Astronomers clash over the distance to the famed North Star. Дата обращения: 22 декабря 2023. Архивировано из оригинала 3 декабря 2012 года.
  20. ↑ Бакулин П. И. Курс общей астрономии. — 4-е изд.. — М.: «Наука», 1977. — 544 с.
  21. ↑ J. Vondrak, N. Capitaine, P. Wallace. New precession expressions, valid for long time intervals.. — 2011.
  22. ↑ Gerald North. Astronomy Explained (англ.) // SpringerLink. — 1998. — doi:10.1007/978-1-4471-0901-3.
  23. ↑ Полярная звезда | Русский орфографический словарь. gramota.ru. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  24. ↑ Астрономия // Энциклопедия для детей. — М.: Аванта+, 2007. — С. 269.
  25. ↑ Калинин С. В., Левченко А. А., Шубин С. П. Особенности ориентирования на местности в различных ситуациях при выполнении служебно-боевых задач сотрудниками ОВД // Актуальные проблемы борьбы с преступлениями и иными правонарушениями. — 2020. — № 20—2.
  26. ↑ Ориентирование на местности. Как определить стороны света? (рус.). rosuchebnik.ru. Дата обращения: 22 декабря 2023.
  27. ↑ Молодан И. Автономное выживание в экстремальных условиях и автономная медицина. — Litres, 2016.

Ссылки

[править | править код]
  • Finding the Pole Star. www.phy6.org. Дата обращения: 22 декабря 2023.
Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Полярная_звезда&oldid=1207279941