Vy большого пса доклад

Обновлено: 04.05.2024

VY Большого Пса (лат. VY Canis Majoris, VY CMa ) — самая большая известная звезда, красный гипергигант размером от 1800 до 2100 солнечных радиусов. Его объем почти в миллиард раз больше, чем у Солнца , хотя его плотность намного меньше. Если бы он был расположен в Солнечной системе, его поверхность достигла бы орбиты Сатурна . Другой способ сказать, что эта звезда имеет ширину около 13 астрономических единиц (а.е.) или 1 976 640 000 км. В других галактиках должны быть более крупные звезды, но в настоящее время нам не хватает телескопов, достаточно мощных для их обнаружения.

История обнаружения VY Большого Пса

С 1847 года VY Большого Пса описывается как малиновая звезда. В течение 19-го века наблюдатели измерили по крайней мере шесть дискретных компонентов, предполагая, что это может быть многократная звезда. Эти дискретные компоненты, как теперь известно, являются яркими областями в окружающей туманности. Визуальные наблюдения в 1957 году и изображения высокого разрешения в 1998 году показали, что у сверхгиганта нет звезд-компаньонов.

Изменение яркости звезды было впервые описано в 1931 году. было установлено, что это переменная звезда с диапазоном видимой величины от 9,5 до 11,5. Это 43-я переменная звезда созвездия Большого Пса.

Расстояние до VY Большого Пса

В 1976 году Чарльз Лада и Марк Рид опубликовали наблюдения за VY Большого Пса. Исследователи предположили, что расстояние до звезды примерно 1,5±0,5 килопарсеков или грубо 4 890 ± 1 630 световых лет. Недавнее измерение расстояния до звезды дает данные о расстоянии в 1,2 килопарсеков или приблизительно 3 910 световых лет.

Физические характеристики VY Большого Пса

Очень большая и светящаяся звезда, VY CMa является одной из самых экстремальных звезд в Млечном Пути и имеет эффективную температуру ниже 3 730°С.

Светимость VY Большого Пса

Болометрическая светимость VY Большого Пса может быть вычислена из спектрального распределения энергии или болометрического потока, который может быть определен из фотометрии в нескольких видимых и инфракрасных диапазонах. Более ранние расчеты светимости, основанные на предполагаемом расстоянии 1,5 килопарсека, давали светимость от 200 000 до 560 000 раз больше светимости Солнца. В 2006 светимость в 430 000 раз больше солнечной была рассчитана путем интегрирования суммарных потоков по всей туманности, так как большая часть излучения, поступающего от звезды, скрывается пылью в окружающем облаке. Поздние оценки светимости получают более низкие значения и составляют 350 000 на основе расстояний ниже 1,2 килопарсеков.

Масса VY Большого Пса

Поскольку у VY Большого Пса нет звезды-компаньона, ее масса не может быть измерена непосредственно через гравитационные взаимодействия. Сравнение эффективной температуры и болометрической светимости звезды по сравнению с эволюционными треками для массивных звезд предполагает начальную массу в 25 ± 10 больше масс Солнца.

Температура VY Большого Пса

Эффективная температура VY Большого Пса неопределенна, но по мере изменения спектра может меняться и температура. Ранние оценки температуры предполагали значения ниже 2 700ºС. В 2006 году Филип Масси использовал модель атмосферы MARCS для непосредственного определения температуры сверхгиганта и рассчитал, что эффективная температура может достигать 3 375 ± 275ºС.

VY Большого Пса (лат. VY Canis Majoris) – это огромный сверхгигант или гипергигант, расположенный в созвездии Большого Пса. Он более чем в 1000 раз больше, чем наше Солнце, и это одна из крупнейших известных звезд в галактике Млечный Путь.

Основные факты

Впервые он был описан как малиновая звезда, в то время как наблюдения продолжались, было обнаружено, что VY Большого Пса был сильным источником излучения мазеров OH (1612 МГц), H2O (22235,08 МГц) и SIO (43122 МГц), что типично для звезды OH/IR. Было обнаружено также много молекул.

В 1931 году были впервые описаны вариации яркости VY Canis Majoris. Он был указан как долгопериодическая переменная с диапазоном фотографической звездной величины от 9,5 до 11,5. Таким образом, из-за этого в 1939 году ей было присвоено обозначение VY Canis Majoris, 3-я переменная звезда созвездия Большого Пса.

Формирование

VY Canis Majoris встроен в большое молекулярное облако под названием Sh2-310. Это одна из крупнейших областей звездообразования H II, диаметр которой составляет около 480 минут дуги / 681 светового года / 209 парсеков. Молекулярные облака газа и пыли ответственны за рождение многих звезд. В случае с VY Большого Пса он образовался около 10 миллионов лет назад, когда гравитация стянула вместе вихревой газ и пыль.

VY Большого Пса очень молодая звезда, и считается, что она произошла от звезды главной последовательности O9, которая первоначально имела 5–20 солнечных радиусов. Звезда быстро эволюционировала из-за своей большой массы и провела время в фазе красного гипергиганта от 100 000 до 500 000 лет, таким образом, звезда покинула свою главную последовательность более миллиона лет назад.

Расстояние, размер и масса

VY Большого Пса находится на расстоянии около 3900 световых лет / 1,2 килопарсека от Солнца. Это одна из самых больших звезд, когда-либо наблюдаемых и обнаруженных в галактике Млечный Путь.

По оценкам, масса VY Canis Majoris составляет около 17 солнечных, и считается, что он потерял более половины своей массы. Ее радиус примерно в 1420 раз больше, чем радиус Солнца.

Диаметр VY Большого Пса примерно в 1750 раз больше, чем у Солнца – примерно 2,4 миллиарда километров. Если бы этот гипергигант был помещен в центр Солнечной системы, его поверхность простиралась бы за пределы орбиты Юпитера, и, по некоторым оценкам, он простирался бы до орбиты Сатурна.

Другие характеристики

VY Большого Пса – красный сверхгигант / гипергигант спектрального класса M3-M4.5. Это чрезвычайно богатая кислородом и пульсирующая переменная звезда. Ее видимая величина варьируется от 6,5 до 9,6, а абсолютная величина составляет 9,4.

Этот гипергигант ежегодно теряет свою массу примерно в 30 раз больше массы Земли. Большая часть этого материала приняла форму облака пыли и газа вокруг звезды. Предполагается, что гипергигант уже потерял более половины своей массы. Гипергигант примерно в 270 000 раз ярче нашего Солнца.

VY Canis Majoris холоднее, чем наше Солнце, с расчетной температурой поверхности около 3490 K. Для сравнения, температура поверхности нашего Солнца составляет около 5778 K. VY Большого Пса имеет скорость вращения около 300 км в секунду. Звезда имеет среднюю плотность от 5,33 до 8,38 мг/м³, что более чем в 100 000 раз меньше плотности атмосферы Земли на уровне моря.

Место расположения

VY Большого Пса находится в созвездии Большого Пса. Он достаточно яркий, чтобы его можно было наблюдать в обычный бинокль.

Следовательно, VY Canis Majoris – самая большая звезда созвездия. Созвездие Большого Пса представляет собой большую охотничью собаку Ориона, небесного охотника. Это дом самой яркой звезды ночного неба, Сириуса.

Будущее

VY Большого Пса достаточно большой, чтобы взорваться как гиперновая. Гиперновые звезды производят значительно больше энергии, чем обычные сверхновые. Они также производят длительные гамма-всплески, которые являются одними из самых энергичных событий, наблюдаемых в нашей Вселенной.

Когда это произойдет, VY Большого Пса взорвется, высвободив энергию, более чем в 100 раз превышающую энергию сверхновой, и огромное количество гамма-лучей.

Этот взрыв не повлияет на Землю, поскольку гипергигант находится слишком далеко, но, если рядом с VY Большого Пса есть планеты, на которых обитает жизнь, они будут полностью уничтожены. По оценкам, взрыв гиперновой звезды произойдет примерно через 100 000 лет. Предполагается, что после того, как звезда взорвется, ее оставшееся ядро схлопнется и превратится в черную дыру.

Знаете ли вы?

Если бы VY Большого Пса находился в Солнечной системе, Земля была бы поглощена фотосферой звезды.
Если автомобиль, движущийся со скоростью 190 км в час, будет следовать по маршруту к VY Большого Пса, он достигнет звезды примерно за 10 240 204 155 39 лет.
Если NewHorizonsSpaceProba будет двигаться к VY Canis Majoris со скоростью 53 000 км/ч, он достигнет гипергиганта примерно за 37 237 106 02 года. К этому времени звезда уже превратилась в гиперновую.
Если бы мы могли заполнить VY Большого Пса планетами Земля, нам потребовалось бы около 3 квадриллионов 729 триллионов планет Земля, чтобы соответствовать объему звезды.
Если вы попробуете облететь эту звезду на пассажирском самолете, летящем со скоростью около 900 км в час, вам понадобится 1100 лет, чтобы пройти один круг.
Объем VY Большого Пса примерно в 3 миллиарда раз больше, чем у Солнца.

Кстати, в те древние времена этим летним каникулам вовсе не радовались, а даже боялись их. Не зря Сириус назывался Песьей звездой, а лето – собачьими днями. В это время особенно широко распространялись разные инфекции, которых в Африке всегда хватало. Поэтому утреннее появление Сириуса предвещало не только отдых, но и возможность умереть от какой-нибудь лихорадки. Так что Сириус был тогда звездой, вызывающей не только уважение, но и страх. Да и вообще эта звезда служила ключевой фигурой во многих древних религиях.

Сегодня созвездие Большого Пса нас не испугает, поэтому познакомимся с ним немного подробнее.

Как найти созвездие Большой Пёс

На самом деле созвездие Большого Пса обычно искать и не приходится – не заметить Сириус, ярчайшую звезду неба ( блеск -1.4m ), просто невозможно. Находится созвездие неподалеку от созвездия Ориона, ниже и левее его, так что восходит оно позже.

Созвездие Большой Пес на небе.

Если Орион можно наблюдать уже в октябре в середине ночи, а в ноябре практически с вечера, то Большой Пес появляется несколько позже, когда Орион уже стоит высоко над горизонтом, то есть к концу ноября или в декабре его появления ждать уже не придется. Большой Пес не зря же относится к зимним созвездиям – это наилучшее время для его изучения.

Сириус расположен почти на прямой, проходящей через три звезды пояса Ориона, но чуть ниже. Спутать его нельзя ни с чем. Найдя Сириус, нетрудно найти и другие звезды созвездия.

Звезды созвездия Большой Пёс

Если говорить о примечательных звездах созвездия Большого Пса, то их здесь несколько, и они заслуживают того, чтобы пойти и взглянуть на них.

Сириус

Эта яркая звезда в созвездии Большого Пса на самом деле замечательна вовсе не этим. Дело в том, что это одна из близких к нам звезд – расстояние до него всего 8.6 световых лет, и поэтому светит так ярко, хотя по размерам и массе превосходит наше Солнце всего вдвое. Однако это горячая белая звезда, излучающая света в 22 раза больше Солнца. Если бы вдруг они поменялись местами, на Земле от нестерпимой жары мигом бы выкипели все моря и океаны.

Система Сириуса в симуляторе Space Engine

На самом деле когда-то система Сириуса состояла из пары крупных звезд – одна была тяжелее Солнца в 2 раза (Сириус A), а вторая – в 5 раз (Сириус B, или Щенок). Однако крупная звезда – Щенок, быстро выгорела, превратилась в красный гигант, который затем сбросил свою оболочку и сжался до белого карлика.

Даже письменные свидетельства разных народов I-II веков н.э. говорят об этом – например, Клавдий Птолемей называл Сириус ярко-красной звездой. Однако в источниках X века Сириус всегда упоминается таким же, как и сейчас – белой звездой. Так что эти свидетельства вполне могут быть и правдой, потому что Щенок в самом деле был красным гигантом, который светил ярче своего белого соседа, а теперь светит в 10 000 раз его слабее.

Сейчас двойственность Сириуса можно заметить и в небольшой телескоп, хотя яркость главного компонента и мешает заметить более слабый. Однако, когда Щенок отклоняется на максимальное расстояние – 11 угловых секунд, заметить его не составит труда.

VY Большого Пса

Это просто замечательная звезда, притом не только в созвездии Большого Пса, но и вообще на земном небе. Дело в том, что это одна из самых больших и ярких звезд, известных на данный момент – красный гипергигант, диаметр которого больше солнечного в 1300 – 1640 раз, а по некоторым оценкам – в 2100 раз! В цифрах это составляет порядка 3-4 миллиарда километров, или 17-19 а.е. Звезда, как и многие красные гиганты, пульсирует, меняя свой диаметр и яркость – от 6.5 до 9.6m, то есть её можно увидеть в бинокль или небольшой телескоп.

Расположение VY Большого Пса.

Окрестности VY Большого Пса в программе Stellarium.

Хотя VY Большого Пса на небе выглядит невзрачной звездочкой, на самом деле размеры её поражают. Даже свету понадобилось бы 8 часов, чтобы облететь её вокруг (для Солнца – 14.5 секунд), а сверхзвуковому современному самолету пришлось бы лететь непрерывно 220 лет со скоростью 4500 км/ч! Если бы эта звезда оказалась на месте Солнца, то поверхность её была бы за орбитой Сатурна.

Сравнение размеров Солнца и VY Большого Пса.

Если захотите посмотреть на эту звезду, вспомните, что несмотря на её невзрачность, это просто гигант в мире гигантов. А выглядит так скромно лишь потому, что нас разделяет 3900 световых лет. Любую обычную звезду на таком расстоянии мы бы и не заметили даже в очень мощный телескоп.

Звездные скопления в созвездии Большого Пса

В созвездии Большого Пса есть много галактик, скоплений, двойных звезд и разных других объектов. Однако, чтобы хотя бы обнаружить многие из них, требуется довольно серьезный телескоп с апертурой от 200 мм. Поэтому упомянем лишь те объекты, которые доступны для более скромных инструментов.

Рассеянное скопление М41 – Сердце Пса

Это скопление содержит порядка ста звезд и выглядит довольно красиво. В темную ночь его можно увидеть невооруженным глазом в виде размытого пятнышка яркостью в 4.6m, а в небольшой телескоп можно рассмотреть подробно – оно займет все поле зрения даже на небольших увеличениях.

Расположение скопление M41.

Расположено скопление М41 в 4 градусах ниже Сириуса, точно к югу, так что найти его не составит труда. Другое дело, что наблюдают его нечасто из-за небольшой высоты над горизонтом, да и лучшие условия для этого появляются среди зимы, когда на большей части России трещат морозы. Однако это скопление стоит увидеть.

Рассеянное скопление М41.

Находится скопление на удалении 2300 световых лет от нас, а звезды в нем разбросаны в окружности 26 световых лет. Возраст скопления – около 210 миллионов лет.

NGC 2362

Это скопление не такое обильное, как M41, но тоже выглядит красиво. Находится оно около звезды тау Большого Пса, практически вокруг нее. Чтобы увидеть это скопление, достаточно навести телескоп на эту звезду. Оно, кстати, так и называется – скопление Тау Большого Пса, а другое название – Годиерны.

Расположение скопления NGC 2362.

Кстати, звезда Тау не просто попала там на передний план, она в самом деле является членом этого скопления – это голубой сверхгигант. По некоторым оценкам, скопление удалено от нас на 4800 световых лет, и если это так, то звезда Тау имеет светимость в 50 000 солнечных!

Возраст скопления NGC 2362 оценивается в 25 миллионов лет, то есть оно очень молодое.

Скопление NGC 2362.

Как видите, созвездие Большого Пса, несмотря на довольно небольшие размеры, таит в себе немало любопытных объектов. Здесь мы рассмотрели лишь некоторые из них, самых интересных и доступных. При наличии достаточно мощного телескопа в этом созвездии можно обнаружить много звездных скоплений и других объектов.

Как известно, созвездие Большой Пёс является частью Южного полушария. Главная особенность заключается в том, что содержит в себе самую яркую звезду Сириус.

С точки зрения месторасположения, его соседи: Единорог, Голубь, Заяц и Корма. По занимаемой им площади, считается средним из всех. Если точнее, то со значением 380 квадратных градусов находится на 43 месте.

Созвездие Большого Пса

Звёзды созвездия Большой Пёс

И в правду, по внешнему виду элементы созвездия напоминают собаку.

Самое главное светило, разумеется, Альфа — Сириус. Как известно, это самая яркая звезда.

Звёзды Созвездия Большой Пёс

Без сомнения, Большой Пёс состоит не только из Сириуса. После него в созвездии Пса яркими считаются:

Эпсилон — Адара вторая по яркости звезда в области. На самом деле, состоит из двух компонентов. Один из них является самым ярким ультрафиолетовым источником и относится к спектральному классу В2. В своё время Адара была самым ярким светилом с абсолютной величиной -3,99. И по заверению учёных, в ближайшие 5 млн лет ни один объект не достигнет её прошлой яркости.

Дельта — Везен является сверхгигантом жёлто-белого цвета. В участке занимает третье место по яркости.

Бета — Мирцам выражена светилом переменного класса Бета — цефеиды. Примечательно, что восходит немного раньше Сириуса, и являет собой бело-синий гигант.

Эта — Алудра представляет собой голубой сверхгигант. В то же время относится к переменным звёздам типа Денеб. По прогнозам астрономов, в скором превратится в сверхновую.

Тау Большого Пса причисляют к затменным спектроскопическим двойным системам звёзд. К тому же Тау — это переменный синий гигант типа Бета Лиры.

Дзета — Фуруд двойная система, а Тета оранжевый гигант.

Каппа и Йота являются голубыми сверхгигантами. В отличие от них, Гамма — Мулифен относится к бело-голубым гигантам.

Сириус (изображение)

Небесные объекты в созвездии Большой Пёс

Стоит отметить, что на территории созвездия расположено несколько интереснейших астрономических объектов. Кроме того, 4 звезды имеют свои планеты.

На самом деле, здесь находится красивейшее открытое скопление Мессье 41, которое содержит около 100 звёзд. Кроме него, имеется одно из самых молодых скоплений-NGC 2362. Примечательно, что большое количество его элементов окружают звезду Тау.

Открытое скопление Мессье 41

К тому же, из звёзд созвездия собаки выделяется гипергигант — VY Большого Пса. Между прочим, это одна из крупнейших и ярких звёзд среди всех. Попробуйте только представить, её диаметр составляет примерно 2,5-2,9 млрд км. На данный момент, этот космический объект исследуется и изучается. Учёные до сих пор спорят о некоторых свойствах звезды. Например, о её точных размерах. Одни считают, что диаметр VY Большого Пса пока еще всего в 600 раз больше диаметра Солнца. Другие утверждают, что уже больше в 2000 раз.

VY Большого Пса

Возможно, что в будущем учёные определят действительные размеры объекта. Но на сегодняшний день, очевидно, что это большой вопрос.

Помимо всех перечисленных элементов, созвездие Пса включает в себя Карликовую галактику. Удивительно, но её называют неправильной эллиптической галактикой. Но, что важно, она одна из ближайших к нам. Более того, содержит миллиард звёзд. Интересно, что обнаружили её совсем недавно (в 2003 году).

К сожалению, Карликовую галактику Большого Пса практически невозможно наблюдать. Так как она скрыта областью Млечного Пути. Однако, астрономы исследовали данный скрытый участок. Они обнаружили в ней большое количество красных гигантов.

Туманность Шлем Тора

Также в области находится эмиссионная туманность NGC 2359, известная под названием Шлем Тора.

Кроме всего прочего, в созвездии находятся спиральные галактики NGC 2207 и IC 2163. Как оказалось, эти два космических объекта находятся на расстоянии 80 млн лет между собой. Однако установлено, что они сливаются друг с другом.

Происхождение созвездия Большой Пёс часто связывают с мифом о небесной собаке Ориона. Но бывает, что описывают пса как верного друга Икария.

Также существует миф о самом быстром псе — Лелапе. По легенде, Зевс подарил собаку и не промахивающееся копьё дочери финикийского царя Европе. Однако, Цефал — муж Европы случайно убил её во время охоты. Тогда Зевс поместил собаку на небо.

Каждый дурак знает, что до звезд не достать, а умные, не обращая внимания на дураков, пытаются.
Гарри Андерсон

Наблюдение

Как считают опытные астрономы, чтобы увидеть созвездие на небе, лучше выбирать время с декабря по январь. В России наблюдается полностью из центральных и южных районов. А вот в северной части будет видно лишь частично. К тому же, если использовать телескоп, то можно детальнее рассмотреть созвездие.

К сожалению, отмечается ограниченный период видимости данного участка. Потому как Большой Пёс практически не поднимается выше горизонта.

Располагается созвездие Пса в южно-восточной стороне от Ориона. Стоит отметить, что отчасти лежит на линии Млечного Пути.

Вероятно, что помимо необычайной формы, наличие самой яркой звезды ставит созвездие Большого Пса в список самых популярных участков.

Читайте также: