Alfa Centauri - Alpha Centauri

Alfa Centauri AB
Dwie jasne gwiazdy na gęstym tle słabszych gwiazd, z jedną słabszą zakreśloną na czerwono
Alfa Centauri AB to jasna gwiazda po lewej, która tworzy potrójny układ gwiazd z Proxima Centauri , zakreśloną na czerwono. Jasny układ gwiazd po prawej to Beta Centauri .
Dane obserwacyjne Epoka J2000.0 Równonoc J2000.0
      
Konstelacja Centaur
Alfa Centauri A
rektascensja 14 godz. 39 m 36.49400 s
Deklinacja -60° 50′ 02.3737″
Pozorna wielkość (V) +0,01
Alfa Centauri B
rektascensja 14 godz. 39 m 35.06311 s
Deklinacja -60° 50′ 15.0992″
Pozorna wielkość (V) +1,33
Charakterystyka
A
Typ spektralny G2V
Wskaźnik koloru U-B +0,24
Wskaźnik koloru B-V +0,71
b
Typ spektralny K1V
Wskaźnik koloru U-B +0,68
Wskaźnik koloru B-V +0,88
Astrometria
A
Prędkość promieniowa (R v ) -21,4 ± 0,76  km/s
Ruch właściwy (μ) RA:  -3679,25  mas / rok,
grudzień:  473,67  mas / rok
Paralaksa (π) 754.81 ± 4.11  mas
Dystans 4,37  ly
Bezwzględne  (M V ) 4.38
b
Prędkość promieniowa (R v ) -18,6 ± 1,64  km/s
Ruch właściwy (μ) RA:  -3614,39  mas / rok
grudzień:  802,98  mas / rok
Paralaksa (π) 754.81 ± 4.11  mas
Dystans 4,37  ly
Bezwzględne  (M V ) 5,71
Detale
Alfa Centauri A
Masa 1,100  M
Promień 1,2234 ± 0,0053  R
Jasność 1,519  L
Ciężar powierzchniowy (log  g ) 4,30  cg
Temperatura 5790  K
Metaliczność [Fe/H] 0,20  dex
Obrót 22 ± 5,9  d
Prędkość obrotowa ( v  sin  i ) 2,7 ± 0,7  km/s
Alfa Centauri B
Masa 0,907  M
Promień 0,8632 ± 0,0037  R
Jasność 0,5002  L
Ciężar powierzchniowy (log  g ) 4,37  cgs
Temperatura 5260  K
Metaliczność 0,23
Obrót 36 dni
Prędkość obrotowa ( v  sin  i ) 1,1 ± 0,8  km/s
Wiek 5,3 ± 0,3  Gyr
Orbita
Podstawowy A
Towarzysz b
Okres (P) 79,91 ± 0,011 rok
Półoś wielka (a) 17,57 ± 0,022
Mimośród (e) 0,5179 ± 0,000 76
Nachylenie (i) 79,205 ± 0,041 °
Długość węzła (Ω) 204,85 ± 0,084 °
Epoka Periastronu (T) 1 875 0,66 ± 0,012
Argument z peristron (ω)
(wtórny)
231,65 ± 0,076 °
Inne oznaczenia
Gliese  559, FK5  538, CD -60°5483, CCDM  J14396-6050, GC  19728
α Cen A : Rigil Kentaurus, Rigil Kent, α 1  Centauri, HR  5459, HD  128620, GCTP  3309.00, LHS  50, SAO  252838, HIP  71683
α Cen B : Toliman, α 2  Centauri, HR  5460, HD  128621, LHS  51, HIP  71681
Odniesienia do baz danych
SIMBAD AB
A
b
Archiwum egzoplanet dane
ARICNS dane

Encyklopedia planet pozasłonecznych
dane

Alpha Centauri jest grawitacyjnie związany układ z najbliższych gwiazd i planet na Ziemię w Układzie Słonecznym na 4,37 lat świetlnych (1,34 parseków ) od Słońca . Nazwa jest zlatynizowana od α Centauri i jest skrótem Alpha Cen lub α Cen . Jest to potrójny układ gwiazd , składający się z trzech gwiazd : α Centauri A (oficjalnie Rigil Kentaurus ), α Centauri B (oficjalnie Toliman ) oraz najbliższej gwiazdy α Centauri C (oficjalnie Proxima Centauri ).

Alfa Centauri A i B to gwiazdy podobne do Słońca ( klasy G i K ) i razem tworzą podwójną gwiazdę Alpha Centauri AB. Do gołym okiem , dwa główne elementy wydają się być pojedyncza gwiazda z pozornej wielkości od -0.27, najjaśniejsza gwiazda w południowej konstelacji z Centaura i trzecim-najjaśniejsza w nocnym niebie , przyćmił tylko przez Sirius i Canopus .

Alfa Centauri A ma masę 1,1 razy większą i 1,519 razy większą niż jasność Słońca , podczas gdy Alpha Centauri B jest mniejsza i chłodniejsza, ma masę 0,907 masy Słońca i 0,445 razy większą jasność. Para krąży wokół wspólnego środka z okresem orbitalnym 79,91 lat. Ich eliptyczna orbita jest ekscentryczna , tak że odległość między A i B waha się od 35,6 AU ( jednostek astronomicznych ) lub mniej więcej odległość między Plutonem a Słońcem do 11,2 AU, czyli mniej więcej odległość między Saturnem a Słońcem.

Alpha Centauri C lub Proxima Centauri to mały i słaby czerwony karzeł ( klasa M ). Choć niewidoczna gołym okiem , Proxima Centauri jest najbliższą Słońcu gwiazdą w odległości 4,24 lat świetlnych (1,30 pc), nieco bliżej niż Alpha Centauri AB. Obecnie odległość między Proxima Centauri a Alpha Centauri AB wynosi około 13 000 jednostek astronomicznych (0,21 ly), co odpowiada około 430-krotności promienia orbity Neptuna .

Proxima Centauri ma dwie planety: Proxima b , egzoplaneta wielkości Ziemi w strefie nadającej się do zamieszkania, odkryta w 2016 roku; i Proxima c , A Superziemia 1,5 AU od hotelu, który jest ewentualnie otoczony ogromnym układzie pierścieniowym , odkryta w 2019 roku Alfa Centauri A może posiadać do wielkości Neptuna zamieszkania-strefy planety , choć nie jest jeszcze znana, aby być w planetarny natury i może być artefaktem mechanizmu odkrywania. Alfa Centauri B nie ma znanych planet: planeta Bb , rzekomo odkryta w 2012 roku, okazała się artefaktem, a oddzielna planeta tranzytowa nie została jeszcze potwierdzona.

Nomenklatura

Obraz nocnego nieba z gwiazdami za zarysowaną linią drzew, z kilkoma jaśniejszymi gwiazdami połączonymi liniami i oznaczonymi „Centaurus”
Alfa Centauri to najjaśniejszy obiekt w konstelacji Centaura (u góry po lewej).

α Centauri ( alfabetu łacińskiego z Alpha Centauri ) jest systemem jest oznaczenie podaje Johann Bayer w 1603 Nosi ona nazwę tradycyjną Rigil Kentaurus , który jest latinisation nazwy arabskiej رجل القنطورس Rijl al-Qinṭūrus, co oznacza „stóp Centaur „. Nazwa jest często skracana do Rigil Kent lub nawet Rigil , chociaż ta druga nazwa jest lepiej znana dla Beta Orionis ( Rigel ).

Alternatywna nazwa znaleźć w źródłach europejskich, Toliman , jest przybliżeniem arabskim الظليمان AZ-Ẓalīmān (w starszych transkrypcji, AT-Ṭhalīmān ), co oznacza, zwanej dalej „(dwa samce) Strusie” apelacją Zachariasza al-Qazwini miał zastosowanie do Lambda i Mu Sagittarii , również na półkuli południowej.

Trzeci nazwa jest stosowana jest Bungula ( / b ʌ ŋ ɡ Ju L ə / ) pochodzenia niejasny. Allen może tylko przypuszczać, że mogło to być ukute z greckiej litery beta (β) i łacińskiego ungula 'kopyto'.

Alfa Centauri C została odkryta w 1915 roku przez Roberta TA Innesa , który zasugerował, aby nazwać ją Proxima Centaurus , z łaciny  "najbliższa [gwiazda] Centaura ". Nazwa Proxima Centauri stała się później szerzej stosowana i jest obecnie wymieniana przez IAU jako zatwierdzona nazwa własna.

W 2016 r Grupa Robocza ds Gwiezdne Names od Międzynarodowej Unii Astronomicznej (IAU), podjąwszy przypisać odpowiednie nazwy do poszczególnych składowych gwiazdek zamiast do wielu systemów , zatwierdziła nazwę Rigil Kentaurus ( / r əl k ɛ n t ɔːr ə s / ) jako ograniczone do alfa Centauri a i nazwę Proxima Centauri ( / P r ɒ k s ɪ m ə s ɛ n t ɔːr / ) przez alfa Centauri C . W dniu 10 sierpnia 2018, IAU zatwierdzony nazwę Toliman ( / T ɒ l ɪ m ć n / ) dla alfa Centauri B .

Układ gwiezdny

Alpha Centauri to potrójny układ gwiazd, którego dwie główne gwiazdy, Alpha Centauri A i Alpha Centauri B, stanowią składnik podwójny . Oznaczenie AB , lub starsze A×B , oznacza środek masy głównego układu podwójnego w stosunku do gwiazdy (gwiazd) towarzyszącej w układzie gwiazd wielokrotnych. AB-C odnosi się do składowej Proxima Centauri w stosunku do układu podwójnego centralnego, czyli odległości między środkiem masy a odległym towarzyszem. Ponieważ odległość między Proximą (C) a Alfa Centauri A lub B jest podobna, układ podwójny AB jest czasami traktowany jako pojedynczy obiekt grawitacyjny.

Właściwości orbitalne

Graficzny obraz bliskiego okręgu i wąskiej elipsy oznaczone odpowiednio jako „rzeczywista trajektoria B” i „pozorna trajektoria B”, z zaznaczonymi latami wzdłuż fragmentów elipsy
Pozorne i prawdziwe orbity Alfa Centauri. Składnik A jest utrzymywany nieruchomo i pokazano względny ruch orbitalny składnika B. Orbita pozorna (cienka elipsa) to kształt orbity widziany przez obserwatora na Ziemi. Orbita prawdziwa to kształt orbity oglądanej prostopadle do płaszczyzny ruchu orbitalnego. Zgodnie z relacją prędkości radialnej do czasu, odległość promieniowa A i B wzdłuż linii widzenia osiągnęła maksimum w 2007 r., przy czym B znajduje się dalej od Ziemi niż A. Orbita jest tutaj podzielona na 80 punktów: każdy krok odnosi się do krok czasowy ok. 0,99888 lat lub 364,84 dnia.

Składniki A i B Alfa Centauri mają okres orbitalny 79,91 lat. Ich orbita jest umiarkowanie ekscentryczna , e  = 0,5179; ich najbliższe podejście lub periastron to 11,2 AU (1,68 miliarda km), czyli mniej więcej odległość między Słońcem a Saturnem; a ich najdalsza separacja lub apastron wynosi 35,6 AU (5,33 miliarda km), mniej więcej odległość między Słońcem a Plutonem. Ostatni peristron miał miejsce w sierpniu 1955 r., a następny w maju 2035 r.; ostatni apastron miał miejsce w maju 1995 r., a następny odbędzie się w 2075 r.

Patrząc z Ziemi, pozorna orbita A i B oznacza, że ​​ich separacja i kąt położenia (PA) ulegają ciągłym zmianom na całej ich orbicie rzutowanej. Obserwowane pozycje gwiazd w 2019 roku są oddzielone od siebie o 4,92  sekundy łukowej przez PA 337,1°, wzrastając do 5,49 sekundy łukowej do 345,3° w 2020 roku. Najbliższe ostatnie podejście miało miejsce w lutym 2016, przy 4,0 sekundy łukowej przez obszar PA 300°. Obserwowana maksymalna odległość tych gwiazd wynosi około 22 sekundy łuku, natomiast minimalna odległość to 1,7 sekundy łuku. Najszersza separacja miała miejsce w lutym 1976 r., a następna nastąpi w styczniu 2056 r.

Alpha Centauri C znajduje się około 13 000 AU od Alpha Centauri AB. Odpowiada to 0,21 ly lub 1,9 biliona km — około 5% odległości między Alfa Centauri AB a Słońcem. Do 2017 r. pomiary jego małej prędkości i trajektorii były zbyt mało dokładne i trwające w latach, aby określić, czy jest on związany z Alpha Centauri AB, czy nie.

Pomiary prędkości promieniowej wykonane w 2017 roku były na tyle precyzyjne, że wykazały, że Proxima Centauri i Alpha Centauri AB są związane grawitacyjnie. Okres orbitalny Proxima Centauri wynosi około547 000+6600
-4000
lat, z ekscentrycznością 0,50 ± 0,08, znacznie bardziej ekscentryczną niż Merkurego . Proxima Centauri jest w zasięgu4300+1100
−900
 AU
z AB w peristron, a jego apastron występuje w13 000+300
-100
 AU
.

Właściwości fizyczne

Cztery dyski w różnych kolorach obok siebie, oznaczone „Sun”, α Centauri A, „α Centauri B” i „Proxima”
Względne rozmiary i kolory gwiazd w układzie Alfa Centauri w porównaniu do Słońca

Badania astrosejsmiczne , aktywność chromosferyczna i rotacja gwiazd ( gyrochronologia ) są zgodne z tym, że system Alfa Centauri ma podobny wiek lub jest nieco starszy niż Słońce. Analizy astrosejsmiczne, które uwzględniają ścisłe ograniczenia obserwacyjne parametrów gwiezdnych dla gwiazd Alfa Centauri, dały oszacowania wieku4,85 ± 0,5  Gyr,5,0 ± 0,5  Gyr, 5,2 ± 1,9 Gyr, 6,4 Gyr i6,52 ± 0,3  Gyr. Szacunki wieku gwiazd na podstawie aktywności chromosferycznej (emisja wapnia H & K) dają 4,4 ± 2,1 Gyr, podczas gdy żyrochronologia daje5,0 ± 0,3  Gyr. Teoria ewolucji gwiazd sugeruje, że obie gwiazdy są nieco starsze od Słońca w wieku od 5 do 6 miliardów lat, jak wynika z ich mas i charakterystyk spektralnych.

Z pierwiastków orbitalnych , całkowita masa Alfa Centauri AB wynosi około 2,0  M — czyli dwa razy więcej niż Słońce. Średnie masy poszczególnych gwiazd wynoszą odpowiednio 1,09  M i 0,90  M , chociaż w ostatnich latach notowano nieco wyższe masy, takie jak 1,14  M i 0,92  M , czyli łącznie 2,06  M . Alfa Centauri A i B mają jasność absolutną odpowiednio +4,38 i +5,71.

Alfa Centauri A

Alfa Centauri A, znana również jako Rigil Kentaurus, jest głównym elementem lub pierwotną częścią systemu podwójnego. Jest to podobna do Słońca gwiazda ciągu głównego o podobnym żółtawym kolorze, której klasyfikacja gwiazd to typ spektralny G2 V; jest o około 10 procent masywniejszy niż Słońce, a promień większy o około 22 procent. Gdy jest uważana za jedną z najjaśniejszych gwiazd na niebie (z wyłączeniem Słońca ), jest czwartą najjaśniejszą z jasnością obserwowaną -0,01, nieco słabszą niż Arcturus z jasnością obserwowaną -0,05.

Rodzaj aktywności magnetycznej na Alfa Centauri A jest porównywalny do aktywności Słońca, wykazując zmienność koronalną spowodowaną plamami gwiazdowymi , modulowaną przez obrót gwiazdy. Jednak od 2005 roku poziom aktywności spadł do głębokiego minimum, które może być podobne do historycznego minimum Maundera na Słońcu . Ewentualnie może mieć bardzo długi cykl aktywności gwiazdowej i powoli wraca z fazy minimalnej.

Alfa Centauri B

Alfa Centauri B, znana również jako Toliman, jest drugorzędną gwiazdą układu podwójnego. Jest to gwiazda ciągu głównego typu widmowego K1 V, co czyni ją bardziej pomarańczowym kolorem niż Alpha Centauri A; ma około 90 procent masy Słońca i 14 procent mniejszą średnicę. Chociaż ma niższą jasność niż A, Alpha Centauri B emituje więcej energii w paśmie rentgenowskim . Jego krzywa jasności zmienia się w krótkim czasie i zaobserwowano co najmniej jeden rozbłysk . Jest bardziej aktywny magnetycznie niż Alpha Centauri A, wykazując cykl8,2 ± 0,2 roku w porównaniu do 11 lat dla Słońca i około połowa zmienności między minimum a szczytem jasności koronalnej Słońca. Alfa Centauri B ma jasność pozorną +1,35, nieco ciemniejszą niż Mimosa (Beta Crucis) .

Alfa Centauri C (Proxima Centauri)

Alfa Centauri C, lepiej znana jako Proxima Centauri, to mały czerwony karzeł głównego ciągu klasy widmowej M6 Ve. Ma jasność absolutną +15,60, ponad 20 000 razy słabszą niż Słońce. Oblicza się, że jego masa wynosi0,1221  M . Jest to gwiazda najbliższa Słońcu, ale jest zbyt słaba, aby była widoczna gołym okiem.

Bardzo szeroki prostokąt z kropką oznaczoną „Słońce” po lewej i dwoma kropkami oznaczonymi odpowiednio „Alpha Centauri AB” i „Proxima Centauri” po prawej stronie, połączone liniami oznaczonymi odległościami i kątami
Względne pozycje Sun, Alpha Centauri AB i Proxima Centauri. Szara kropka to rzut Proxima Centauri, znajdującej się w tej samej odległości co Alpha Centauri AB.

Obserwacja

Alfa Centauri znajduje się w 100x100
Alfa Centauri
Lokalizacja Alpha Centauri w Centaurus
Zdjęcie dużej kopuły teleskopu na nocnym niebie, przedstawiające Alfa i Beta Centauri, konstelację Crux i inne gwiazdy, a także Drogę Mleczną
Dwie jasne gwiazdy na dole po prawej to Alfa (po prawej) i Beta Centauri (po lewej, nad anteną). Przeciągnięta przez nie linia wskazuje na cztery jasne gwiazdy Krzyża Południa , tuż na prawo od kopuły duńskiego 1,54-metrowego teleskopu w Obserwatorium La Silla w Chile.

Gołym okiem Alpha Centauri AB wydaje się być pojedynczą gwiazdą, najjaśniejszą w południowej konstelacji Centaura . Ich pozorna odległość kątowa zmienia się w ciągu około 80 lat, od 2 do 22 sekund kątowych ( gołym okiem ma rozdzielczość 60 sekund kątowych), ale na większości orbity obie są łatwo rozdzielone w lornetkach lub małych teleskopach. Przy jasności pozornej -0,27 magnitudo ( łącznie dla jasności A i B), Alfa Centauri jest słabsza tylko niż Syriusz i Canopus . Jest to zewnętrzna gwiazda kursory lub The Southern Wskaźniki tzw ponieważ linia przez Beta Centauri (Hadar / Agena), około 4,5 ° zachodu, wskazuje na konstelacji Crux -the Southern Cross . Wskaźniki łatwo odróżnią prawdziwy Krzyż Południa od słabszego asteryzmu znanego jako Fałszywy Krzyż .

Dwie jasne białe kropki prawie się stykają na niebieskim tle
Alpha Centauri AB wykonana w świetle dziennym, trzymając Canon Powershot S100 w jednej linii z okularem refraktora 110 mm. Zdjęcie jest jedną z najlepszych klatek filmu. Podwójna gwiazda jest wyraźnie widoczne.

Na południe od około 29° szerokości geograficznej południowej Alfa Centauri jest okołobiegunowa i nigdy nie zachodzi poniżej horyzontu. Na północ od około 29° szerokości geograficznej północnej Alfa Centauri nigdy nie wschodzi. Alpha Centauri znajduje się niedaleko południowego horyzontu widzianego od szerokości geograficznej 29 ° N do równika (w pobliżu Hermosillo , Chihuahua miasto w Meksyku , Galveston w Teksasie , Ocala na Florydzie i Lanzarote , na Wyspach Kanaryjskich w Hiszpanii ), ale tylko na krótki czas wokół jego kulminacji . Gwiazda osiąga punkt kulminacyjny każdego roku o północy w dniu 24 kwietnia i o godzinie 21:00 w dniu 8 czerwca.

Jak widać z Ziemi, Proxima Centauri wynosi 2,2 ° na południowy zachód od Alpha Centauri AB, około cztery razy średnica kątowa z Księżyca . Proxima Centauri jawi się jako ciemnoczerwona gwiazda o typowej pozornej jasności 11,1 w słabo zaludnionym polu gwiazdowym, wymagającym do zobaczenia średnich teleskopów. Wymieniona jako V645 Cen w General Catalog of Variable Stars Version 4.2 , ta gwiazda rozbłyskowa typu UV Ceti może niespodziewanie szybko rozjaśnić się nawet o 0,6 magnitudo w widzialnych długościach fal, a następnie zgasnąć już po kilku minutach. Niektórzy astronomowie amatorzy i profesjonalni regularnie monitorują wybuchy za pomocą teleskopów optycznych lub radiowych. W sierpniu 2015 roku wystąpiły największe zarejestrowane rozbłyski gwiazdy, a 13 sierpnia gwiazda stała się 8,3 raza jaśniejsza niż normalnie, w paśmie B (obszar światła niebieskiego) .

Alfa Centauri znajduje się wewnątrz chmury G , a jej najbliższym znanym układem jest podwójny system brązowych karłów Luhman 16 o 3,6 ly (1,1 pc).

Historia obserwacyjna

Duży, rozmyty biały krążek na tle gwiazd
Widok Alfa Centauri z Cyfrowego Przeglądu Nieba  2

Alfa Centauri jest wymieniona w II-wiecznym katalogu gwiazd Ptolemeusza . Podał współrzędne ekliptyki , ale teksty różnią się co do tego , czy szerokość ekliptyczna wynosi 44° 10' szerokości geograficznej południowej czy 41° 10' szerokości geograficznej południowej . (Obecnie szerokość ekliptyki wynosi 43,5° szerokości południowej , ale z powodu ruchu własnego zmniejszyła się o ułamek stopnia od czasu Ptolemeusza .) W czasach Ptolemeusza Alfa Centauri była widoczna z Aleksandrii w Egipcie na 31° N, ale , z powodu precesji , jego deklinacja wynosi obecnie –60° 51′ na południe i nie jest już widoczna na tej szerokości geograficznej. Angielski odkrywca Robert Hues zwrócił uwagę europejskich obserwatorów na Alpha Centauri w swojej pracy Tractatus de Globis z 1592 roku , wraz z Canopusem i Achernarem , zauważając:

Dlatego teraz są tylko trzy gwiazdy pierwszej wielkości, które mogłem dostrzec w tych wszystkich częściach, których nigdy nie widać tutaj, w Anglii . Pierwszą z nich jest ta jasna Gwiazda na rufie Argo, którą nazywają Canobus [Canopus]. Drugi [Achernar] znajduje się na końcu Eridanus . Trzeci [Alfa Centauri] znajduje się w prawej stopie Centaure .

Binarny charakter Alpha Centauri AB została ujęta w grudniu 1689 przez Jean Richaud , obserwując przejeżdżający kometę z jego stacji w Puducherry . Alfa Centauri była dopiero drugą odkrytą gwiazdą podwójną , poprzedzoną przez Acrux .

Duży ruch własny Alpha Centauri AB został odkryty przez Manuela Johna Johnsona , obserwującego z Świętej Heleny , który poinformował o tym Thomasa Hendersona w Królewskim Obserwatorium na Przylądku Dobrej Nadziei . Paralaksa Alfa Centauri została następnie określona przez Hendersona na podstawie wielu dokładnych obserwacji pozycyjnych układu AB między kwietniem 1832 a majem 1833. Wstrzymał jednak swoje wyniki, ponieważ podejrzewał, że są zbyt duże, aby były prawdziwe, ale ostatecznie opublikował je w 1839 roku. po tym, jak Friedrich Wilhelm Bessel opublikował swoją własną, dokładnie określoną paralaksę dla 61 Cygni w 1838 roku. Z tego powodu Alfa Centauri jest czasami uważana za drugą gwiazdę, której odległość zmierzono, ponieważ praca Hendersona nie była na początku w pełni doceniana. (Odległość Alfa Centauri od Ziemi jest obecnie szacowana na 4,396  ly lub 41,59 biliona km.)

Dwa białe dyski obok siebie, każdy z kolorowymi obwódkami i wyraźnymi kolcami dyfrakcyjnymi
Alpha Centauri A jest tego samego typu gwiezdnego G2 co Słońce , natomiast Alpha Centauri B jest gwiazdą typu K1.

Później John Herschel dokonał pierwszych obserwacji mikrometrycznych w 1834 roku. Od początku XX wieku dokonywano pomiarów za pomocą klisz fotograficznych .

W 1926 William Stephen Finsen obliczył przybliżone elementy orbity bliskie tym, które są obecnie akceptowane w tym układzie. Wszystkie przyszłe pozycje są teraz wystarczająco dokładne, aby obserwatorzy wizualni mogli określić względne miejsca gwiazd na podstawie efemeryd gwiazd podwójnych . Inni, jak D. Pourbaix (2002), regularnie udoskonalali precyzję nowo opublikowanych elementów orbitalnych.

Robert TA Innes odkrył Proxima Centauri w 1915 roku, mrugając kliszami fotograficznymi zrobionymi w różnych momentach podczas badania ruchu właściwego . Pokazały one duży ruch własny i paralaksę, podobne pod względem wielkości i kierunku do tych z Alpha Centauri AB, co sugeruje, że Proxima Centauri jest częścią systemu Alpha Centauri i jest nieco bliżej Ziemi niż Alpha Centauri AB. Leżąca 4,24 ly (1,30 pc) Proxima Centauri jest najbliższą Słońcu gwiazdą .

Kinematyka

Wszystkie elementy Alpha Centauri wykazują znaczny ruch własny na tle nieba. Na przestrzeni wieków powoduje to, że ich pozorna pozycja powoli się zmienia. Właściwy ruch był nieznany starożytnym astronomom. Większość zakładała, że ​​gwiazdy są trwale nieruchome na sferze niebieskiej , jak stwierdzają prace filozofa Arystotelesa. W 1718 Edmond Halley odkrył, że niektóre gwiazdy znacznie przesunęły się ze swoich starożytnych pozycji astrometrycznych .

W latach 30. XIX wieku Thomas Henderson odkrył prawdziwą odległość do Alfa Centauri, analizując swoje liczne obserwacje astrometrycznych kręgów ściennych. Wtedy zdał sobie sprawę, że ten system prawdopodobnie ma również wysoki ruch własny. W tym przypadku pozorny ruch gwiazd został odnaleziony za pomocą obserwacji astrometrycznych Nicolasa Louisa de Lacaille'a z lat 1751-1752, na podstawie zaobserwowanych różnic między dwoma zmierzonymi pozycjami w różnych epokach.

Obliczony ruch własny środka masy Alfa Centauri AB wynosi około 3620 mas (milisekund kątowych ) rocznie na zachód i 694 mas/y na północ, co daje całkowity ruch 3686 mas/y w kierunku 11° na północ zachodniego. Ruch środka masy wynosi około 6,1  arcmin na każde stulecie, czyli 1,02 ° na każde tysiąclecie . Prędkość w kierunku zachodnim wynosi 23,0 km/s, a w kierunku północnym 4,4 km/s. Za pomocą spektroskopii ustalono, że średnia prędkość radialna w kierunku Układu Słonecznego wynosi około 22,4 km/s. Daje to prędkość względem Słońca 32,4 km/s, bardzo zbliżoną do szczytu rozkładu prędkości pobliskich gwiazd.

Ponieważ Alfa Centauri AB znajduje się prawie dokładnie w płaszczyźnie Drogi Mlecznej widzianej z Ziemi, za nią pojawia się wiele gwiazd. Na początku maja 2028 r. Alpha Centauri A przejdzie między Ziemią a odległą czerwoną gwiazdą, kiedy będzie 45% prawdopodobieństwa zaobserwowania pierścienia Einsteina . W nadchodzących dziesięcioleciach pojawią się również inne koniunkcje , które umożliwią dokładny pomiar ruchów własnych i prawdopodobnie dostarczy informacji o planetach.

Przewidywane przyszłe zmiany

Wykres liniowy z osią x w tysiącach lat i osią y w latach świetlnych, linie na wykresie są oznaczone nazwami gwiazd
Odległości najbliższych gwiazd od 20 000 lat temu do 80 000 lat w przyszłości
Animowany obraz mapy nieba południowej półkuli niebieskiej oznaczonej latami
Animacja przedstawiająca ruch Alpha Centauri po niebie. (Pozostałe gwiazdy są utrzymywane ze względów dydaktycznych). „Oggi” oznacza dzisiaj. „Anni” oznacza lata.

Bazując na wspólnym ruchu własnym systemu i prędkościach radialnych, Alfa Centauri będzie nadal znacząco zmieniać swoją pozycję na niebie i stopniowo się rozjaśniać. Na przykład w około 6200 rne prawdziwy ruch α Centauri spowoduje niezwykle rzadką koniunkcję gwiazd pierwszej wielkości z Beta Centauri , tworząc na południowym niebie jasną , optyczną gwiazdę podwójną . Następnie minie nieco na północ od Krzyża Południa lub Crux , po czym ruszy na północny zachód i w górę w kierunku obecnego równika niebieskiego i oddala się od płaszczyzny galaktycznej . O około 26.700 ery, w dzisiejszej konstelacji Hydry , Alpha Centauri osiągnie peryhelium w 0,90  komputerze lub 2,9  ly daleko, chociaż późniejsze obliczenia wskazują, że nastąpi to w 27000  AD . Przy najbliższym zbliżeniu Alfa Centauri osiągnie maksymalną jasność obserwowaną -0,86, porównywalną do dzisiejszej jasności Canopus , ale nadal nie przekroczy jasności Syriusza , która będzie się stopniowo rozjaśniać w ciągu następnych 60 000 lat i nadal będzie świecić. najjaśniejsza gwiazda widziana z Ziemi (inna niż Słońce) przez następne 210 000 lat.

Układ planetarny

System Alfa Centauri jako całość ma dwie potwierdzone planety, obie wokół Proxima Centauri. Chociaż twierdzi się, że inne planety istnieją wokół wszystkich gwiazd, żadne z tych odkryć nie zostało potwierdzone.

Potwierdzone planety

Proxima Centauri

Proxima Centauri b to planeta naziemna odkryta w 2016 roku przez astronomów z Europejskiego Obserwatorium Południowego. Ma szacowaną minimalną masę wynoszącą 1,17 M 🜨 ( masy Ziemi ) i orbituje w przybliżeniu 0,049 AU od Proxima Centauri, umieszczając ją w ekosferze gwiazdy (strefie Złotowłosej) .

Proxima Centauri c to egzoplaneta, która została formalnie odkryta w 2020 roku i może być super-Ziemią lub mini-Neptunem . Ma on masę około 7 M 🜨 i orbity około 1,49 ja od Proxima Centauri o okresie 1,928 dni (5,28 rocznie). W czerwcu 2020 r. prawdopodobnie wykryto duży system pierścieni otaczający planetę. Choć formalnie nie jest to potwierdzone, jego istnienie jest bezsporne.

W 2020 r. artykuł opublikowany podczas rafinacji masy Proximy b wykrył krzywą prędkości radialnej z okresem 5,15 dnia. Chociaż może to być związane z aktywnością gwiazd lub po prostu szumem z algorytmu wykrywania, jego spójność jest podobna do tej, jaką ma orbitująca egzoplaneta o masie 0,29  M 🜨 .

Niepotwierdzone planety

Alfa Centauri A

Układ planetarny Alfa Centauri A
Towarzysz
(w kolejności od gwiazdy)
Masa Półoś wielka
( AU )
Okres orbitalny
( dni )
Ekscentryczność Nachylenie Promień
Ab (niepotwierdzone) ~ 9-35 M 1,1 ~360 ~65±25 ° ~3,3-7  R
Obraz odkrycia kandydatki na planetę Neptunian Alfa Centauri, oznaczoną tutaj jako „C1”.

W 2021 roku wokół Alfa Centauri A odkryto kandydatkę na egzoplanetę o nazwie Candidate 1 (lub w skrócie C1), o której sądzi się, że krąży z prędkością około 1,1 AU z okresem około jednego roku i ma masę od Neptuna do połowy. Saturna, chociaż może to być dysk pyłowy lub artefakt. Wykluczono możliwość, że C1 będzie gwiazdą tła. Jeśli ten kandydat zostanie potwierdzony, tymczasowa nazwa C1 zostanie najprawdopodobniej zastąpiona naukowym oznaczeniem Alpha Centauri Ab zgodnie z obowiązującymi konwencjami nazewnictwa.

Alfa Centauri B

Układ planetarny Alfa Centauri B
Towarzysz
(w kolejności od gwiazdy)
Masa Półoś wielka
( AU )
Okres orbitalny
( dni )
Ekscentryczność Nachylenie Promień
Bc (niepotwierdzone) 12,4 0,92  R

W 2012 roku zgłoszono planetę wokół Alpha Centauri B, Alpha Centauri Bb, ale w 2015 nowa analiza wykazała, że ​​raport ten był artefaktem analizy danych. Zaobserwowano możliwy tranzyt oddzielnej egzoplanety w 2013 roku. Zdarzenie tranzytu może odpowiadać ciału planetarnemu o promieniu około 0,92  R 🜨 . Ta planeta najprawdopodobniej krążyłaby wokół Alpha Centauri B z okresem orbitalnym 20,4 dnia lub krótszym, z zaledwie 5% szansą, że będzie miała dłuższą orbitę. Mediana prawdopodobnych orbit wynosi 12,4 dnia. Jego orbita prawdopodobnie miałaby mimośród 0,24 lub mniej. Prawdopodobnie ma jeziora stopionej lawy i byłoby zbyt blisko Alfa Centauri B, by mogło tam żyć .

Hipotetyczne planety

Dodatkowe planety mogą istnieć w układzie Alpha Centauri, krążąc pojedynczo wokół Alpha Centauri A lub Alpha Centauri B lub na dużych orbitach wokół Alpha Centauri AB. Ponieważ obie gwiazdy są dość podobne do Słońca (na przykład pod względem wieku i metalizacji ), astronomowie byli szczególnie zainteresowani szczegółowymi poszukiwaniami planet w układzie Alfa Centauri. Kilka uznanych zespołów łowców planet używało różnych metod prędkości radialnych lub tranzytów gwiazd w swoich poszukiwaniach wokół tych dwóch jasnych gwiazd. Wszystkie dotychczasowe badania obserwacyjne nie znalazły dowodów na istnienie brązowych karłów czy gazowych olbrzymów .

W 2009 roku symulacje komputerowe wykazały, że planeta mogła powstać w pobliżu wewnętrznej krawędzi ekosferalnej strefy Alfa Centauri B, która rozciąga się od 0,5 do 0,9 AU od gwiazdy. Pewne specjalne założenia, takie jak rozważenie, że para Alfa Centauri mogła początkowo uformować się w szerszym odstępie, a później zbliżyć się do siebie (co byłoby możliwe, gdyby uformowały się w gęstej gromadzie gwiazd ), pozwoliłyby na dalsze środowisko sprzyjające akrecji od gwiazdy. Ciała wokół Alfa Centauri A byłyby w stanie krążyć na nieco większych odległościach ze względu na silniejszą grawitację. Ponadto brak jakichkolwiek brązowych karłów lub gazowych olbrzymów na bliskich orbitach wokół Alfa Centauri sprawia, że ​​prawdopodobieństwo pojawienia się planet ziemskich jest większe niż w innych przypadkach. Teoretyczne badania wskazują, że prędkość radialna analiza może wykryć hipotetyczną planetę 1,8  M 🜨 w Alfa Centauri B. strefy mieszkalnej .

Pomiary prędkości radialnej Alpha Centauri B wykonane za pomocą spektrografu High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher były wystarczająco czułe, aby wykryć planetę 4  M 🜨 w ekosferze gwiazdy (tj. o okresie orbitalnym P = 200 dni), ale żadna planeta nie była wykryto.

Aktualne szacunki oceniają prawdopodobieństwo znalezienia planety podobnej do Ziemi wokół Alfa Centauri na około 75%. Obserwacyjnych progowe wykrywania planety strefach w mieszkalnych przez promieniowe metodą prędkości obecnie (2017), jest o 50  M 🜨 Alpha Centauri A, 8  M 🜨 Alpha Centauri B i 0,5  M 🜨 do Proxima Centauri .

Wczesne komputerowe modele formowania się planet przewidywały istnienie planet ziemskich wokół zarówno Alfa Centauri A, jak i B , ale najnowsze badania numeryczne wykazały, że przyciąganie grawitacyjne gwiazdy towarzyszącej utrudnia akrecję planet. Pomimo tych trudności, biorąc pod uwagę podobieństwa do Słońca w typach widmowych , typie gwiazdy, wieku i prawdopodobnej stabilności orbit, zasugerowano, że ten układ gwiezdny może mieć jedną z najlepszych możliwości schronienia życia pozaziemskiego na potencjalnej planecie.

W Układzie Słonecznym uważano kiedyś, że Jowisz i Saturn prawdopodobnie odegrały kluczową rolę w zaburzaniu komet w wewnętrznym Układzie Słonecznym, zapewniając planetom wewnętrznym źródło wody i różnych innych lodu. Jednak ponieważ pomiary izotopów stosunku deuteru do wodoru (D/H) w kometach Halley, Hyakutake, Hale-Bopp, 2002T7 i Tuttle wartości uzysku są około dwukrotnie wyższe niż w wodzie oceanicznej Ziemi, nowsze modele i badania przewidują, że mniej niż 10 % wody na Ziemi pochodziło z komet. W systemie Alpha Centauri, Proxima Centauri mogła wpływać na dysk planetarny, gdy formował się system Alpha Centauri, wzbogacając obszar wokół Alpha Centauri materiałami lotnymi. Byłoby to zdyskontowane, gdyby na przykład Alfa Centauri B miała olbrzymy gazowe krążące wokół Alfa Centauri A (lub odwrotnie), lub gdyby same Alfa Centauri A i B były w stanie zakłócać komety w swoich wewnętrznych układach, jak przypuszczalnie Jowisz i Saturn. zrobili w Układzie Słonecznym. Takie lodowe ciała prawdopodobnie znajdują się również w obłokach Oorta innych układów planetarnych. Kiedy znajdują się pod wpływem grawitacyjnym albo gazowych olbrzymów, albo zakłóceń spowodowanych przez pobliskie gwiazdy, wiele z tych lodowych ciał przemieszcza się w kierunku gwiazd. Takie pomysły odnoszą się również do bliskiego zbliżenia się Alfa Centauri lub innych gwiazd do Układu Słonecznego, gdy w odległej przyszłości Obłok Oorta może zostać zakłócony na tyle, aby zwiększyć liczbę aktywnych komet.

Aby znaleźć się w strefie nadającej się do zamieszkania , planeta wokół Alfa Centauri A miałaby promień orbity od około 1,2 do2,1  j.a. , aby mieć podobne temperatury i warunki planetarne dla istnienia wody w stanie ciekłym. W przypadku nieco mniej jasnej i chłodniejszej Alpha Centauri B strefa zamieszkana wynosi od około 0,7 do1.2 AU .

Mając na celu znalezienie dowodów na istnienie takich planet, zarówno Proxima Centauri, jak i Alpha Centauri AB znalazły się na liście gwiazd docelowych „Poziomu 1” dla NASA Space Interferometry Mission (SIM). Dzięki temu nowemu instrumentowi możliwe byłoby wykrycie planet o masie zaledwie trzech mas Ziemi lub mniejszych w odległości dwóch jednostek astronomicznych od celu „poziomu 1”. Misja SIM została jednak odwołana z powodu problemów finansowych w 2010 roku.

Dyski okołogwiazdowe

W oparciu o obserwacje z lat 2007-2012, badanie wykazało niewielki nadmiar emisji w paśmie 24 µm (podczerwień średnia/daleka) otaczającym α Centauri AB , co można interpretować jako dowód na rzadki dysk okołogwiazdowy lub gęsty pył międzyplanetarny . Całkowita masa została oszacowana na między 10 - 7 10 - 6 masa księżyca lub 10-100 razy masy systemu Słonecznym zodiakalnego chmury . Gdyby taki dysk istniał wokół obu gwiazd, dysk α Centauri A byłby prawdopodobnie stabilny do 2,8 ja, a dysk α Centauri B prawdopodobnie byłby stabilny do 2,5 ja. Spowodowałoby to umieszczenie krążka A całkowicie w obrębie linii szronu , a niewielką część zewnętrznego krążka B tuż poza nią.

Widok z tego systemu

Symulowany obraz nocnego nieba wyśrodkowany na Orionie oznaczony nazwami gwiazdozbiorów na czerwono i nazwami gwiazd na żółto, w tym Syriusz bardzo blisko Betelgezy i Słońce niedaleko Kasjopei
Patrząc w niebo wokół Oriona z Alfa Centauri z Syriuszem w pobliżu Betelgeuse , Procjon w Bliźniętach i Słońce w Cassiopeia generowane przez Celestię
Symulowany obraz nocnego nieba z „W” gwiazd połączonych liniami i gwiazdą oznaczoną „Sol” na lewo od „W”

Niebo z Alpha Centauri AB wyglądałoby tak samo jak z Ziemi , z tym wyjątkiem, że Centaurowi brakowałoby swojej najjaśniejszej gwiazdy. Sun wydaje postaci żółtej gwiazdy obserwowanej wielkości +0.47, mniej więcej takie same jak średnia jasność Betelgezy z Ziemi. Znajdowałaby się ona w antypodowym punkcie obecnej rektascencji i deklinacji Alfa Centauri AB , o godzinie 02 h 39 m 35 s +60° 50′ (2000), we wschodniej Kasjopei , z łatwością przyćmiewając wszystkie pozostałe gwiazdy w konstelacji . Po umieszczeniu Słońca na wschód od gwiazdy Epsilon Cassiopeiae o jasności 3,4mag , prawie przed mgławicą Serce , linia „W” gwiazd Cassiopei miałaby kształt „/W”.

Inne nazwy

We współczesnej literaturze kolokwialną alternatywne nazwy Alpha Centauri obejmują Rigil Kent (również Rigel Kent i wariantów, / R əl K ɛ n t / ) i Toliman (z których ostatnia się odpowiednia nazwa Alpha Centauri B na 10 sierpień 2018 za zgodą IAU ).

Rigil Kent jest skrótem od Rigil Kentaurus , który czasami jest dalej skracany do Rigil lub Rigel , chociaż jest to niejednoznaczne z Beta Orionis , które jest również nazywane Rigel.

Nazwa Toliman pochodzi z Jacobus Golius '1669 edycji Al-Farghani ' s Kompendium . Toliman jest latinisation Golius' arabskiego imienia الظلمان al-Ẓulmān «strusie», nazwa o asteryzmie których Alpha Centauri utworzonej główną gwiazdą.

W XIX wieku północny amator popularyzator Elijah H. Burritt używał niejasnej obecnie nazwy Bungula , prawdopodobnie ukutej od „β” i łacińskiego ungula („kopyto”).

Alfa i Beta Centauri tworzą razem „wskaźniki południowe” lub „wskaźniki”, ponieważ wskazują na Krzyż Południa, asteryzm konstelacji Crux .

W chińskiej astronomii ,南門 Nan Men , czyli Brama Południowa , odnosi się do asteryzmie obejmującej Alpha Centauri i Epsilon Centauri . W związku z tym chińska nazwa samej Alfa Centauri to南門二 Nán MénÈr , Druga Gwiazda Południowej Bramy.

Dla australijskich aborygenów Boorongów z północno-zachodniej Wiktorii Alfa Centauri i Beta Centauri to Bermbermgle , dwaj bracia znani ze swojej odwagi i niszczycielstwa, którzy przebili i zabili Tchingala „Emu” ( Mgławica Węgla ). Forma w Wotjobaluk to Bram-bram-bult .

Eksploracja przyszłości

Zdjęcie bardzo dużej kopuły teleskopu otwartej na nocne niebo, z Drogą Mleczną biegnącą po przekątnej nad nią i wieloma południowymi gwiazdami i konstelacjami oznaczonymi i połączonymi liniami
Very Large Telescope i Alpha Centauri

Alpha Centauri jest prawdopodobnie pierwszym celem załogowej lub zrobotyzowanej eksploracji międzygwiezdnej . Korzystając z obecnych technologii statków kosmicznych, pokonanie odległości między Słońcem a Alfa Centauri zajęłoby kilka tysiącleci, chociaż możliwość zastosowania napędu impulsów jądrowych lub technologii żagli światła laserowego , jak uwzględniono w programie Breakthrough Starshot , może skrócić czas podróży do dziesięcioleci. Celem takiej misji byłoby wykonanie przelotu i ewentualnie sfotografowanie planet, które mogą istnieć w systemie. Istnienie Proxima Centauri b , ogłoszone przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) w sierpniu 2016 r., byłoby celem programu Starshot.

W styczniu 2017 r. Breakthrough Initiatives i ESO nawiązały współpracę w celu poszukiwania planet nadających się do zamieszkania w systemie Alfa Centauri. Porozumienie dotyczy inicjatywy Breakthrough Initiatives, która zapewnia finansowanie modernizacji instrumentu VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-Infrared) na należącym do ESO Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Chile . To ulepszenie znacznie zwiększy prawdopodobieństwo wykrycia planet w systemie.

Szacunki odległości

Szacunki odległości Alpha Centauri AB
Źródło Paralaksa ( mas ) Odległość ( szt ) Odległość ( ly ) Odległość ( Pm ) Bibliografia
Henderson (1839) 1160 ± 110 0,86+0,09
−0,07
2,81 ± 0,53 26,6+2,8
-2,3
Henderson (1842) 912,8 ± 64 1,10 ± 0,15 3,57 ± 0,5 33,8+2,5
-2,2
Maklear (1851) 918,7 ± 34 1,09 ± 0,04 3,550,14
-0,13
32,4 ± 2,5
Moesta (1868) 880 ± 68 1.140,10
-0,08
3,71+0,31
-0,27
35,1+2,9
−2,5
Skrzela i Elkin (1885) 750 ± 10 1,333 ± 0,018 4,35 ± 0,06 41,1+0,6
−0,5
Roberts (1895) 710 ± 50 1,32 ± 0,2 4,29 ± 0,65 43,5+3,3
-2,9
Woolley i in. (1970) 743 ± 7 1,346 ± 0,013 4,39 ± 0,04 41,5 ± 0,4
Gliese i Jahreiss (1991) 749,0 ± 4,7 1,335 ± 0,008 4,355 ± 0,027 41,20 ± 0,26
van Altena i in. (1995) 749,9 ± 5,4 1,334 ± 0,010 4.349+0,032
−0,031
41,150,30
-0,29
Perryman i in. (1997) (A i B) 742,12 ± 1,40 1,3475 ± 0,0025 4,395 ± 0,008 41,58 ± 0,08

Söderhjelm (1999) 747,1 ± 1,2 1.3385+0.0022
−0.0021
4,366 ± 0,007 41,30 ± 0,07
van Leeuwen (2007) (A) 754.81 ± 4.11 1,325 ± 0,007 4,321+0,024
−0,023
40,88 ± 0,22
van Leeuwen (2007) (B) 796,92 ± 25,90 1,25 ± 0,04 4,090,14
-0,13
37,5 ± 2,5
ROZPOZNAWANIE TOP100 (2012) 747,23 ± 1,17 1,3383 ± 0,0021 4,365 ± 0,007 41,29 ± 0,06

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Hipotetyczne planety lub eksploracja

Współrzędne : Mapa nieba 14 h 39 m 36,4951 s , −60° 50′ 02.308″