Астрономы получили изображение Полярной звезды
Астрономы, использующие оптический интерферометр CHARA (Center for High Angular Resolution Astronomy), выявили новые подробности о размере и внешнем виде звезды α UMi, также известной как Полярная звезда.
Северный полюс Земли указывает на направление в космосе, отмеченное Полярной звездой. Полярная звезда — это одновременно навигационное средство и замечательная звезда сама по себе. Это желтый сверхгигант спектрального класса F7Ib. Расстояние до Земли — примерно 447 световых лет. Она самый яркий член тройной звездной системы и пульсирующая переменная звезда. Полярная звезда периодически становится ярче и тусклее, поскольку диаметр звезды увеличивается и уменьшается в течение четырехдневного цикла.
Полярная звезда — это разновидность звезды, известная как переменная цефеида. Астрономы используют эти звезды как «стандартные свечи», потому что их истинная яркость зависит от периода пульсации: более яркие звезды пульсируют медленнее, чем более тусклые звезды.
Насколько яркой будет звезда на небе, зависит от ее истинной яркости и расстояния до звезды. Поскольку ученые знают истинную яркость цефеиды на основе периода ее пульсации, астрономы могут использовать ее для измерения расстояний до родительских галактик и вывода о скорости расширения Вселенной.
Команда астрономов под руководством Нэнси Эванс в Центре астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт наблюдали Полярную звезду с помощью оптической интерферометрической решетки CHARA из шести телескопов. Целью исследования было составить карту орбиты близкого, слабого компаньона, который вращается вокруг Полярной звезды с периодом в 30 лет.
«Небольшое расстояние и большой контраст яркости между двумя звездами делают чрезвычайно сложным определение двойной системы во время их самого близкого сближения», — говорят исследователи.
Массив CHARA объединяет свет шести телескопов, расположенных на вершине горы исторической обсерватории Маунт-Вилсон. Комбинируя свет, система CHARA Array действовала как 330-метровый телескоп, обнаруживая слабый спутник, когда он проходил близко к Полярной звезде. Наблюдения Полярной звезды были записаны с помощью камеры MIRC-X, созданной астрономами Мичиганского и Эксетерского университетов. Камера MIRC-X обладает замечательной способностью захватывать детали звездных поверхностей.
Астрономы успешно отследили орбиту близкого спутника и измерили изменения размера цефеиды во время ее пульсации. Орбитальное движение показало, что Полярная звезда имеет массу в пять раз большую, чем у Солнца. Снимки Полярной звезды показали, что ее диаметр в 46 раз больше Солнца.
Самым большим сюрпризом стало появление Полярной звезды на снимках крупным планом. Наблюдения CHARA дали первое представление о том, как выглядит поверхность переменной цефеиды.
«Изображения CHARA показали большие яркие и темные пятна на поверхности Полярной звезды, которые со временем менялись», — сказала Гейл Шефер, директор CHARA Array. Наличие пятен и вращение звезды могут быть связаны со 120-дневным изменением измеренной скорости.
«Мы планируем продолжить съемку Полярной звезды в будущем», — сказал Джон Моннье, профессор астрономии Мичиганского университета. «Мы надеемся лучше понять механизм, который генерирует пятна на поверхности Полярной звезды».
Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.