Данные наблюдений Эпоха J2000 Равноденствие J2000 | |
---|---|
Созвездие | Рыбы Аустринус (Фомальгаут А+В), Водолей (Фомальгаут С) |
Произношение | / ˈ f oʊ m əl . h ɔː t / ,[1] / f oʊ m əl ˈ h ɔː t / |
Фомальгаут | |
прямое восхождение | 22 ч 57 м 39,0465 с [2] |
Склонение | −29° 37′ 20.050″ [2] |
Видимая звездная величина (V) | 1.16 [3] |
TW Piscis Austrini | |
прямое восхождение | 22 ч 56 м 24,05256 с [4] |
Склонение | −31° 33′ 56.0306″ [4] |
Видимая звездная величина (V) | 6.48 [5] |
ЛП 876-10 | |
прямое восхождение | 22 ч 48 м 04,47 с [6] |
Склонение | −24° 22′ 07,5″ [6] |
Видимая звездная величина (V) | 12.618 [6] |
Характеристики | |
Спектральный тип | А3 В / К5Вп / М4В [6] [7] |
Цветовой индекс U−B | 0,08 / 1,02 / ? [8] |
Цветовой индекс B−V | 0,09 / 1,10 / 1,683 [6] [8] |
Тип переменной | Нет / ОТ Draconis / ? |
Астрометрия | |
Фомальгаут | |
Собственное движение (μ) | RA: +328,95 [2] мс / год Декабрь: -164,67 [2] мс / год |
Параллакс (π) | 129,81 ± 0,47 мсек . дуги [2] |
Расстояние | 25,13 ± 0,09 световых лет (7,70 ± 0,03 пк ) |
Абсолютная величина (M V ) | 1,72 [9] |
TW Piscis Austrini | |
Радиальная скорость (R v ) | +6,79 [4] км/с |
Собственное движение (μ) | RA: +330,203 [4] мсек / год Декабрь: -158,98 [4] мсек / год |
Параллакс (π) | 131,5525 ± 0,0275 мсд [4] |
Расстояние | 24,793 ± 0,005 световых лет (7,602 ± 0,002 пк ) |
Абсолютная величина (M V ) | 7.08 [9] |
Подробности | |
Фомальгаут | |
Масса | 1,92 ± 0,02 [9] М ☉ |
Радиус | 1,842 ± 0,019 [9] Р ☉ |
Светимость | 16,63 ± 0,48 [9] Л ☉ |
Поверхностная гравитация (log g ) | 4.21 [10] сгс |
Температура | 8,590 [9] К |
Металличность [Fe/H] | −0,03 [11] до −0,34 [12] декс |
Скорость вращения ( v sin i ) | 93 [10] км/с |
Возраст | 440 ± 40 [9] млн лет |
TW Piscis Austrini | |
Масса | 0,73+0,02 −0,01[9] М ☉ |
Радиус | 0,688 ± 0,034 [9] Р ☉ |
Светимость | 0,189 ± 0,013 [9] Л ☉ |
Температура | 4594 ± 80 [9] К |
Металличность [Fe/H] | −0,07 ± 0,03 [13] декс |
Вращение | 10,3 [14] дней |
Скорость вращения ( v sin i ) | 2,93 [7] км/с |
Возраст | 440 [9] Млн. |
Другие обозначения | |
Фомальгаут : α Piscis Austrini, α PsA, Alpha PsA , 24 Piscis Austrini , CPD −30°685 , FK5 867, GJ 881, HD 216956, HIP 113368, HR 8728, SAO 191524 [15] | |
TW Piscis Austrini : Фомальгаут B, TW PsA , CD −32°17321 , CPD −32°6550 , GJ 879, HD 216803, HIP 113283, HR 8721, SAO 214197, LTT 9283 | |
LP 876-10 : Фомальгаут C, NLTT 54872, GSC 06964-01226 , 2MASS J22480446-2422075 | |
Ссылки на базы данных | |
СИМБАД | АС |
АБ | |
А (Фомальгаут) | |
B (TW PsA) | |
С (ЛП 876-10) | |
планета б | |
Архив экзопланет | данные |
АРИКНС | А (Фомальгаут) |
B (TW PsA) | |
Фомальгаут ( Великобритания : / ˈ f ɒ m ə l oʊ t / , США : / ˈ f oʊ m ə l h ɔː t / [ 16] ) — самая яркая звезда в южном созвездии Piscis Austrinus , Южная Рыба, и одна из самых ярких звезд на ночном небе. Она имеет обозначение Байера Alpha Piscis Austrini , которое является альтернативной формой α Piscis Austrini , и сокращенно Alpha PsA или α PsA . Это звезда класса A на главной последовательности примерно в 25 световых годах (7,7 пк ) от Солнца , как измерено астрометрическим спутником Hipparcos . [17] С 1943 года спектр этой звезды служил одной из стабильных опорных точек, по которым классифицируются другие звезды. [18]
Она классифицируется как звезда типа Веги , которая испускает избыточное инфракрасное излучение , [19] [20] что указывает на то, что она окружена околозвездным диском . [21] Фомальгаут, звезда главной последовательности K-типа TW Piscis Austrini , и красный карлик M - типа LP 876-10 составляют тройную систему , хотя компаньоны разделены примерно на 8 градусов. [22] [23]
Фомальгаут был первой звездной системой с кандидатом на экзопланету, полученным на видимых длинах волн, обозначенной как Фомальгаут b . Однако анализы существующих и новых наблюдений, проведенные в 2019 и 2023 годах, показывают, что Фомальгаут b — это не планета, а скорее расширяющаяся область обломков от массивного столкновения планетезималей. [24] [25] [20]
α Piscis Austrini , или Alpha Piscis Austrini , является обозначением системы Байера . Она также имеет обозначение Флемстида 24 Piscis Austrini . Классический астроном Птолемей включил ее в созвездие Водолея , вместе с остальной частью Piscis Austrinus. В 17 веке Иоганн Байер прочно установил ее в первичном положении Piscis Austrinus. После Птолемея Джон Флемстид в 1725 году дополнительно обозначил ее 79 Aquarii . Текущее обозначение отражает современный консенсус относительно решения Байера о том, что звезда принадлежит Piscis Austrinus. [26] Согласно правилам наименования объектов в кратных звездных системах, три компонента — Фомальгаут, TW Piscis Austrini и LP 876-10 — обозначаются A, B и C соответственно. [27]
Традиционное название звезды происходит от Fom al-Haut , от научного арабского فم الحوت fam al-ḥūt (al-janūbī) «рот [Южной] Рыбы» (буквально «рот кита»), перевод того, как Птолемей обозначил ее. [28] [29] [30] Fam на арабском языке означает «рот», al «тот» и ḥūt «рыба» [31] или «кит». [32] В 2016 году Международный астрономический союз организовал Рабочую группу по названиям звезд (WGSN) [33] для каталогизации и стандартизации собственных имен для звезд. Первый бюллетень WGSN от июля 2016 года [34] включал таблицу первых двух партий названий, одобренных WGSN, в которую входило название «Фомальгаут» для этой звезды.
В июле 2014 года Международный астрономический союз (МАС) запустил NameExoWorlds — процесс присвоения собственных имен некоторым экзопланетам. [35] Процесс включал публичное выдвижение и голосование за новые имена. [36] В декабре 2015 года МАС объявил «Дагон» победившим именем для Фомальгаута b. [37] Победившее имя было предложено Тоддом Ваккаро и направлено Планетарием государственного университета Сент-Клауда в Сент-Клауде, штат Миннесота , США , на рассмотрение МАС. [38] Дагон был семитским божеством , часто изображаемым как получеловек, полурыба. [39]
При склонении −29,6° Фомальгаут расположен к югу от небесного экватора , и, следовательно, лучше всего виден из Южного полушария . Однако его южное склонение не так велико, как у таких звезд, как Акрукс , Альфа Центавра и Канопус , что означает, что, в отличие от них, Фомальгаут виден из большей части Северного полушария , лучше всего его видно осенью. Его склонение больше, чем у Сириуса , и похоже на склонение Антареса . На 40° с. ш. Фомальгаут поднимается над горизонтом на восемь часов и достигает всего 20° над горизонтом, в то время как Капелла , которая поднимается примерно в то же время, будет оставаться над горизонтом в течение двадцати часов. Фомальгаут может быть расположен в северных широтах по тому факту, что западная (правая) сторона Квадрата Пегаса указывает на него. Продолжая линию от Беты до Альфы Пегаса к южному горизонту, Фомальгаут находится примерно в 45˚ [ необходимо уточнение ] к югу от Альфы Пегаса, без ярких звезд между ними. [41]
Фомальгаут — молодая звезда, в течение многих лет считавшаяся возрастом всего от 100 до 300 миллионов лет, с потенциальной продолжительностью жизни в миллиард лет. [42] [43] Исследование 2012 года дало немного более высокий возраст440 ± 40 миллионов лет . [9] Температура поверхности звезды составляет около 8590 К (8320 °C ). Масса Фомальгаута примерно в 1,92 раза больше массы Солнца , его светимость примерно в 16,6 раза больше, а диаметр примерно в 1,84 раза больше. [9]
Фомальгаут немного беден металлами по сравнению с Солнцем, что означает, что он состоит из меньшего процента элементов, отличных от водорода и гелия. [10] Металличность обычно определяется путем измерения обилия железа в фотосфере относительно обилия водорода. Спектроскопическое исследование 1997 года измерило значение, равное 93% от обилия железа на Солнце. [11] [nb 1] Второе исследование 1997 года вывело значение 78%, предположив, что Фомальгаут имеет такую же металличность, как и соседняя звезда TW Piscis Austrini , которая с тех пор считается физическим компаньоном. [9] [44] В 2004 году звездная эволюционная модель Фомальгаута дала металличность 79%. [10] Наконец, в 2008 году спектроскопическое измерение дало значительно более низкое значение 46%. [12]
Фомальгаут был заявлен как одна из приблизительно 16 звезд, принадлежащих к движущейся группе Кастор . Это ассоциация звезд, которые разделяют общее движение в пространстве, и были заявлены как физически связанные. Другие члены этой группы включают Кастор и Вегу . Движущаяся группа имеет предполагаемый возраст200 ± 100 миллионов лет и произошли из того же места. [42] Более поздние исследования показали, что предполагаемые члены движущейся группы Кастор, по-видимому, не только имеют широкий диапазон возрастов, но и их скорости слишком различны, чтобы быть связанными друг с другом в далеком прошлом. [22] Следовательно, «членство» в этой динамической группе не имеет никакого отношения к возрасту системы Фомальгаут. [22]
Фомальгаут окружен несколькими дисками обломков .
Внутренний диск представляет собой высокоуглеродистый мелкозернистый (10–300 нм) пепельный диск, скапливающийся на расстоянии 0,1 а.е. от звезды. Далее следует диск из более крупных частиц с внутренним краем в 0,4–1 а.е. от звезды. Самый внутренний диск пока не объяснен. [21]
Самый внешний диск находится на радиальном расстоянии 133 а.е. (1,99 × 10 10 км; 1,24 × 10 10 миль), в тороидальной форме с очень острым внутренним краем, все наклонены на 24 градуса от ребра. [46] [47] Пыль распределена в поясе шириной около 25 а.е.. Геометрический центр диска смещен примерно на 15 а.е. (2,2 × 10 9 км; 1,4 × 10 9 миль) от Фомальгаута. [48] Диск иногда называют « поясом Койпера Фомальгаута ». Пылевой диск Фомальгаута, как полагают, является протопланетным , [49] и испускает значительное инфракрасное излучение. Измерения вращения Фомальгаута показывают, что диск расположен в экваториальной плоскости звезды, как и ожидалось из теорий образования звезд и планет. [50]
Снимки Фомальгаута, полученные космической обсерваторией Herschel , проанализированные в 2012 году, показывают, что во внешнем пылевом поясе присутствует большое количество пушистой пыли микрометрового размера. Поскольку ожидается, что такая пыль будет выдуваться из системы давлением звездного излучения в короткие сроки, ее присутствие указывает на постоянное пополнение за счет столкновений планетезималей. Пушистая морфология зерен предполагает кометное происхождение. Частота столкновений оценивается примерно в 2000 комет размером с километр в день. [51] Наблюдения за этим внешним пылевым кольцом с помощью Atacama Large Millimeter Array также предполагают возможное существование двух планет в системе. [52] Если есть дополнительные планеты от 4 до 10 а.е., они должны быть менее 20 МДж ; если от 2,5 а.е., то 20 МДж . [53]
13 ноября 2008 года астрономы объявили о кандидате на экзопланету , вращающуюся внутри внешнего кольца мусора. Это был первый кандидат на экзопланету, вращающийся непосредственно в видимом свете, полученный космическим телескопом Хаббл . [54] [55] Масса предполагаемой планеты, Фомальгаут b , оценивалась менее чем в три раза больше массы Юпитера и, по крайней мере, массы Нептуна . Однако изображения в диапазоне M, полученные обсерваторией MMT, наложили жесткие ограничения на существование газовых гигантов в пределах 40 а.е. от звезды, [56] а изображения, полученные космическим телескопом Спитцер, показали, что объект Фомальгаут b, скорее всего, является пылевым облаком. [57] Более позднее обобщение новых и существующих прямых наблюдений объекта, проведенное в 2019 году, подтвердило, что он расширяется, теряет яркость, не имеет достаточной массы, чтобы заметно возмущение внешнего кольца при его пересечении, и, вероятно, является рассеивающимся облаком мусора от массивного столкновения планетезималей на гиперболической орбите, которому суждено покинуть систему Фомальгаут А. [24] Дальнейшие наблюдения 2022 года с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба в среднем инфракрасном диапазоне не смогли разрешить объект в Диапазон длин волн широкополосного фильтра MIRI 25,5 мкм , по данным той же группы, соответствует предыдущему результату. [20]
Те же данные изображений JWST 2022 года обнаружили еще одну очевидную особенность во внешнем диске, названную «Большим пылевым облаком». [20] Однако анализ другой команды, который включал другие существующие данные, предпочел ее интерпретацию как совпадающий фоновый объект, а не часть внешнего кольца. [58] Другое исследование 2023 года обнаружило 10 точечных источников вокруг Фомальгаута; все, кроме одного, являются фоновыми объектами, включая «Большое пылевое облако», но природа последнего неясна. Это может быть фоновый объект или планетарный компаньон Фомальгаута. [59]
Компаньон (в порядке от звезды) | Масса | Большая полуось ( AU ) | Орбитальный период ( дни ) | Эксцентриситет | Наклон | Радиус |
---|---|---|---|---|---|---|
Внутренний горячий диск | 0,08–0,11 АЕ | — | — | |||
Внешний горячий диск | 0,21–0,62 а.е. или 0,88–1,08 а.е. | — | — | |||
10 пояс AU | 8–12 АЕ | — | — | |||
Межременной пылевой диск | 35–133 АЕ | — | — | |||
Главный пояс | 133–158 АЕ | −66,1 ° | — | |||
Внешний ореол главного пояса | 158–209 АЕ | — | — |
Фомальгаут образует двойную звезду со звездой типа K4 TW Piscis Austrini (TW PsA), которая находится на расстоянии 0,28 парсека (0,91 светового года) от Фомальгаута, и ее пространственная скорость совпадает со скоростью Фомальгаута в пределах0,1 ± 0,5 км/с , что согласуется с тем, что это связанный спутник. Недавняя оценка возраста TW PsA (400 ± 70 миллионов лет ) очень хорошо согласуется с изохронным возрастом Фомальгаута (450 ± 40 миллионов лет ), что еще раз подтверждает, что две звезды образуют физическую двойную систему. [9]
Обозначение TW Piscis Austrini — астрономическая номенклатура для переменной звезды . Фомальгаут B — вспыхивающая звезда типа BY Draconis . Она немного меняется в видимой величине , в пределах от 6,44 до 6,49 в течение 10,3 дня. Хотя она меньше Солнца , она относительно велика для вспыхивающей звезды. Большинство вспыхивающих звезд — красные карлики M-типа .
В 2019 году группа исследователей, проанализировав астрометрию, измерения лучевой скорости и изображения Фомальгаута B, предположила существование планеты, вращающейся вокруг звезды, с массой1.2+0,7
−0,6Массы Юпитера и плохо определенный орбитальный период, приблизительная оценка которого составляет около 25 лет. [61]
LP 876-10 также связана с системой Фомальгаут, что делает ее тройной звездой . В октябре 2013 года Эрик Мамаек и его коллеги из консорциума RECONS объявили, что ранее известная звезда с высоким собственным движением LP 876-10 имела расстояние, скорость и положение цветовой величины, соответствующие тому, что она является еще одним членом системы Фомальгаут. [22] Первоначально LP 876-10 была каталогизирована как звезда с высоким собственным движением Виллемом Лёйтеном в его каталоге NLTT 1979 года ; однако точный тригонометрический параллакс и лучевая скорость были измерены лишь совсем недавно. LP 876-10 — красный карлик спектрального типа M4V, расположенный ещё дальше от Фомальгаута A, чем TW PsA — примерно в 5,7° от Фомальгаута A на небе, в соседнем созвездии Водолея , тогда как и Фомальгаут A, и TW PsA расположены в созвездии Южной Рыбы . Его текущее расстояние от Фомальгаута A составляет около 0,77 парсека (2,5 световых года), и в настоящее время он находится на расстоянии 0,987 парсека (3,22 световых года) от TW PsA (Фомальгаут B). LP 876-10 находится в пределах приливного радиуса системы Фомальгаут, который составляет 1,9 парсека (6,2 световых года). [22] Хотя LP 876-10 сама по себе каталогизирована как двойная звезда в Вашингтонском каталоге двойных звезд (называемая «WSI 138»), не было никаких признаков близкого звездного компаньона в визуальных, спектральных или астрометрических данных в исследовании Мамаека и др. [22] В декабре 2013 года Кеннеди и др. сообщили об открытии холодного пылевого диска из мусора, связанного с Фомальгаутом C, используя инфракрасные изображения с космической обсерватории Гершеля . Многозвездные системы, содержащие несколько дисков мусора, чрезвычайно редки. [62]
Фомальгаут имел различные названия, приписываемые ему с течением времени, и был признан многими культурами северного полушария , включая арабов , персов и китайцев . Он отмечал солнцестояние в 2500 году до нашей эры. Он также был маркером поклонения Деметре в Элевсине . [63]
Fomalhaut-Earthwork B, в государственном парке Маундс около Андерсона, штат Индиана , совпадает с восходом звезды Фомальгаут в осенние месяцы, согласно Департаменту природных ресурсов Индианы . В 1980 году астроном Джек Робинсон предположил, что восходящий азимут Фомальгаута отмечен размещением каменных пирамид как на колесе медицины Бигхорн в Вайоминге, США, так и на колесе медицины Мус-Маунтин в Саскачеване, Канада. [67]
Журнал New Scientist назвал его «Великим Оком Саурона », сравнив его форму и кольцо обломков с вышеупомянутым «глазом» из фильмов Питера Джексона «Властелин колец» . [68]
USS Fomalhaut (AK-22) — десантный грузовой корабль ВМС США . [69]
вы в следующий раз посмотрите на Фомальгаут, мерцающий над осенними листьями, сложите четыре пальца вместе и поднимите их к небу. Они покроют около 8°, или площадь, охватываемую тройной системой.
Птолемей [...] обычно описывал звезды по их положению в созвездиях: но это могло быть довольно громоздко, например, «самая северная из двух звезд, расположенных близко друг к другу над маленьким щитком на корме». [...] Драгоценность в созвездии Piscis Austrinus [...] Птолемей окрестил «ртом южной рыбы». На арабском языке это стало fam al-hut al-janub – наша звезда Фомальгаут.
У Фомальгаута была первая видимая экзопланета., цитирует RH Allen (1963). [29]