АНКа Дня: Выпуск N80

---

22.03.2006. Вега крутится волчком

Примерно так видна Вега с Земли (изображение из статьи Петерсон и др. [D. M. Peterson et al.] astro-ph/0603520).

Новые интерферометрические наблюдения позволили выявить распределение яркости по диску Веги. Результаты показывают, что Вега является очень быстро вращающейся звездой, которую мы видим с полюса.

Вега - одна из двух самых ярких звезд северного неба (вторая - Арктур). Кроме того, она используется в качестве спектрального и фотометрического стандарта в звездной астрономии, поэтому, разумеется, ее параметры нужно знать как можно точнее. Тем не менее, некоторые ее свойства постоянно уточняются. В частности, давно было замечено, что Вега несколько ярче, чем похожие на нее звезды. Полагали, что это может быть связано с тем, что
1. Звезда быстро вращается
2. Мы видим ее почти с полюса.
Ведь, если звезда быстро вращается, то она будет сплюснутой. В таком случае экватор будет холоднее, чем полярные области. Это хорошо известный результат теории вращающихся звезд. Он известен как закон гравитационного потемнения фон Цейпеля. На экваторе вращающейся звезды т.н. эффективная сила тяжести (effective gravity) меньше, поэтому и энергии туда будет поступать меньше. Если мы смотрим на звезду с полюса, то всегда будет видеть самые горячие, а значит и самые яркие участки поверхности.
И вот удалось показать, что в самом деле Вега - это бастро вращающаяся звезда, наблюдаемая нами с полюса.

Показано, как вращение приводит к перераспределению яркости по поверхности звезды. Более сплюснутые формы соответствуют более быстрому вращению (рисунок с сайта cfa-www.harvard.edu)

Эдвард Хьюго фон Цейпел (Edward Hugo von Zeipel) 1973-1959. См. биографию здесь.

С помощью интерферометрических наблюдений на американской установке Navy Prototype Optical Interferometer удалось выявить распределение яркости по видимой поверхности Веги (см. рисунок). Аппаратура начала полноценную работу в 2001 году. Несколько телескопов, расположенных на расстоянии около 250 метров друг от друга, наблюдают один и тот же объект. Потом в результате обработки сигнала можно получить угловое разрешение, соответствующее телескопу с размером объектива, равному расстоянию между отдельными телескопами установки. Сейчас в мире есть несколько подобных систем (например, наблюдения Веги проводились и на установке CHARA). Наиболее известна система VLT в Чили. Ранее в АНКах я уже рассказывал об одном результате VLT.

Эмблема проекта NPOI.

Эта замечательная техника наблюдений позволяет по сути увидеть диск звезды. Обратите внимание, оси проградуированы в тысячных долях секунды дуги! Радиус звезды виден под углом менее 2 тысячных секунды!!!

По данным наблюдений видно, что полярные области горячее экватора. Крестиком показано направление луча зрения. Мы смотрим почти прямо на полюс. От полюса к экватору температура спадает на 2400 градусов! Чтобы это объяснить, требуется предположить очень быстрое вращение. Скорость вращения очень велика: на экваторе она достигает 270 км/с. Если она была бы больше хотя бы на 8 процентов, то вещество начало бы оттекать от экватора звезды.

Новые наблюдения позволили уточнить параметры Веги. Ученые смогли точнее определить поправки, требующиеся для сравнения быстро вращающейся Веги с моделями для звезд со слабым вращением (прямые измерения масс проделаны в основном для медленно вращающихся звезд, также и эволюционные модели наиболее детально рассчитаны для подобных объектов). Масса Веги равна примерно 2.3 массы Солнца. Возраст - 386 +/- 16 миллионов лет, это чуть больше, чем полагалось ранее (хотя в пределах ошибок значения и совпадают). Однако, эти значения чувствительны к предположениям о химическом составе Веги, так что они еще могут уточниться в будущем.

Опубликовано на сайте Элементы.Ру