Algol "Demon Star" je med najlažjimi spremenljivimi zvezdami - kot nalašč za začetnike veslače. Svetloba s prostim očesom se približno 10 ur enkrat na dva dni, 20 ur in 49 minut opazno zatemni, ker se pred veliko svetlejšo zvezdo križa slaba zvezda, ki kroži skoraj čez Zemljo. Visoko predvidljivi časi "Algolovih minima" vam povedo, kdaj začeti gledati, kako se zvezda vrača v svojo običajno svetlost.
Vsi so videli, da na nočnem nebu utripajo zvezde. Utripanje nastane zaradi turbulenc v Zemljini atmosferi, ki začasno odvrnejo ozke pramene zvezdne svetlobe, še preden pridejo do naših oči. Mrak se pojavi na časovnih delih delcev sekunde. Pojav je izključno posledica zraka, ki ga gledamo - v samih zvezdah ne vidimo sprememb.
Toda velik odstotek zvezd na nebu dejansko spreminja količino svetlobe, ki jo oddajajo, kar ima za posledico spremembe vidne svetlosti v časovnih razmikih ur, dni ali celo let. V večini primerov so spremembe subtilne. Pravzaprav jih niso zaznali, dokler astronomi niso začeli količinsko meriti svetlosti zvezd in opazili razlike med nočjo. Te zvezde so postale znane kot spremenljive zvezde.
Spremenljive zvezde imajo lahko številne vzroke. Nekatere zvezde pulzirajo, ko rastejo nestabilno blizu konca življenjskih ciklov. Nekatere zvezde imajo bližnje spremljevalce, iz katerih kradejo množico, in začasno plamtijo s povečano zlivanjem, kadar koli je dosežena prelomna točka - kot nalivi na žaru. Drugi razred zvezd se razlikuje po navidezni svetlosti, ker vidimo kombinirano svetlobo dveh ali več zvezd v orbiti okoli druge. V predvidljivem razporedu ena zvezda preide za drugo, prikrivajoč del kombiniranega svetlobnega učinka, ki ga pošljejo v našo pot. Temu pravimo pomrajevalne binarne zvezde. [Zvezdne melodije: Skladatelj nastavi utripajoče podatke v glasbo]
Peščica očitno spremenljivih zvezd je znana že tisočletja. V tej izdaji Mobile Astronomy si bomo ogledali bleščečo binarno zvezdo, ki se spremeni v svetlost dovolj, da jo lahko vsakdanje opazovalci zlahka zaznajo. To je Algol, ki so ga poimenovali "Demon Star", in v zgodnjih večerih leži skoraj nad glavo za opazovalce srednjih severnih širin.
Iskanje Algola
Algol, imenovan tudi Beta Persei, je druga najsvetlejša zvezda v ozvezdju Perseus, junak. V tem letnem času je Perzej že blizu zenita (t.j. neposredno nad glavo), takoj ko nebo zgodaj zvečer postane popolnoma temačno. Nebo zaseda med svetlejšo grudo Plejade v Biku in izrazito ozvezdje v obliki črke W, kraljice Kasiopeje. Astronomske aplikacije za preslikavo neba, kot sta SkySafari 6 za iOS in Android, vam bodo pomagale najti Algola in ostale zvezde, ki jih omenjam spodaj.
Skozi noč se Perzeus spusti na zahodnem nebu in se ustavi ob približno 4:00 po lokalnem času, kar nam daje dovolj časa, da ga opazujemo. (Pravzaprav je Perseus severno ozvezdje in njegovi deli niso postavljeni za opazovalce neba na severnih širinah. Toda ob februarskih večerih je v primernem času lepo postavljen visoko na nebu.)
Perseusovo najsvetlejšo zvezdo, Mirfak (znano tudi kot Algenib ali Alpha Persei), je enostavno izbrati, ker je svetlejša od katere koli druge bližnje zvezde, razen rumenkaste Capella, ki sedi približno 19 stopinj (ali razpon velikosti dveh pesti) zgoraj to. Če vidite zamišljeno črto, ki povezuje Mirfak in Polaris, preostali del Perseusa sestavljata dva niza zatemnjenih zvezd, ki se začneta pri Mirfak in se oddaljujeta od Polarisa. Ko je obrnjen proti zahodu, je Algol srednje svetla, modro-bele barve, ki sedi 9 stopinj spodaj levo od Mirfaka.
Ime Algol izvira iz arabskega izraza "ra's al-ghul", kar pomeni "glava demona." In ja, to je isti Ra-jev al-Ghul, ki ga lik uporablja v DC Comicsu! V grški mitologiji je Perzej pobil gorgonsko Meduzo in ozvezdje ga prikazuje, kako nosi njeno odsekano glavo domov, z Algolom pa predstavlja Meduzo. Več bližnjih zatemnilnih zvezd dopolni obris glave.
Algol večinoma sije z enakomerno svetlostjo približno vizualne magnitude 2,1, kar je zlahka v dosegu nemotenih oči. Toda vsaka dva dneva, 20 ur in 49 minut Algol pade na svetlost do vizualne magnitude 3,4 (povečanje vrednosti magnitude je zmanjšanje svetlosti), kar ga pripelje do meje vidnosti s prostim očesom z mestnega neba. Ni čudno, da so stari Grki Algola povezovali z nadnaravnim bitjem. Kaj se dogaja?
Zakaj se Algol razlikuje po svetlosti?
Zvezda, ki jo vidimo kot Algol, je pravzaprav par zvezd, ki se nahaja približno 93 svetlobnih let od Zemlje; oba sta orbita tako blizu drug drugemu, da se zdita kot vir zvezde, ki mu pomagajo oči in majhni teleskopi. Precej bolj vroča in svetlejša primarna zvezda je tri do štirikrat bolj masivna kot njen hladnejši sekundarni spremljevalec in oddaja približno 26-krat več svetlobe. Astronomi ocenjujejo, da sta dve zvezdi v povprečju le 0,06 astronomskih enot (AU). (Ena AU je povprečna ločitev Zemlja-sonce - približno 93 milijonov milj ali 150 milijonov kilometrov.) To je del oddaljenosti Merkura od sonca!
Orbita temne sekundarne zvezde okoli svetle primarne zvezde je usmerjena skoraj na rob proti Zemlji in enkrat med vsako orbito prestopi med Zemljo in primarno zvezdo, tako da odreže (ali pomrači) nekaj svetlobe te zvezde. Zmanjšanje svetlosti traja 10 ur, vključno s časom, potrebnim za prehod sekundarne zvezde na primarno zvezdo in iz nje. Najtemnejši interval traja približno 4 ure. Celoten postopek se ponovi vsakih 2,87 dni.
Astronomi tabulirajo te Algolove minimume in jih objavljajo v astronomskih revijah in priročnikih. Za vsakega opazovalca na Zemlji se podnevi pojavijo nekateri minimi, zaradi česar so nevpadljivi. Uporabno spletno mesto CalSky lahko napoveduje nočne minimume, ki so vidni z vašega opazovalnega mesta. Pojdite na stran Globoko nebo / Spremenljive zvezde / napovedi, prilagodite nastavitve začetka izračuna in trajanja (rad uporabljam en mesec) in kliknite Pojdi. Izdelan bo dnevni seznam minimalnih (in maksimalnih) časov za ugledne spremenljive zvezde.
V sistemu Algol je dejansko tretja zvezda, vendar njena orbitalna razdalja 2,69 AU od drugih dveh zvezd ni dovolj blizu, da bi motila svetlobo, ki jo prejmemo od njih. Nato bomo objavili nekaj nasvetov za ogled Algolove spremembe. [Najboljši dogodki za ogled neba v letu 2018]
Pazi, da se Demon zvezda sveti
Algol večinoma sveti tako močno kot zvezda magnitude 2,1 Almach, ki se nahaja 12 stopinj od Algolove spodnje desne strani. Ker se Almach glede na svetlost ne razlikuje, ga lahko uporabimo kot standardni primerjalnik, da določimo, kdaj se je Algol zatemnil. Stojte na mestu, kjer sta obe zvezdi na vidiku, in primerjajte njihovo svetlost. Z daljnogledom lahko premikate tudi od ene do druge zvezde in jih primerjate. Algol in primerjalne zvezde so dovolj svetle, da mesečina ne bi smela posegati v vaše opazovanje spremenljivih zvezd.
Algol je glede na svetlost približno enak skromni zvezdi, ki se nahaja le dva širine prstov na spodnji levi strani, poimenovana Gorgonea Tertia ali "tretja Gorgonska zvezda". Z vključitvijo te zvezde v svoja opažanja lahko presodite, ali je Algol popolnoma zasenčen. Gorgonea Tertia je tudi nekoliko spremenljiva, spreminja se za 0,7 magnitude s ciklom 50 dni, vendar bo tukaj služila našemu namenu.
Če lahko, začnite gledati Algol uro ali dve pred predvidenim minimumom; nato preverite vsakih 30 minut. Najmanj bi morali videti, da je Algol v svetlosti enak Gorgonea Tertia. Čez večer (približno 5 ur) bo Algol počasi posvetlil do svoje običajne intenzivnosti. Tukaj je nekaj dobrih priložnosti, da opazujemo, kako se Algol svetil za opazovalce v Severni Ameriki:
Četrtek, 22. februarja ob 1:30 popoldne EST (ponovno doseže polno svetlost okoli 6:30 ure)
Sobota, 24. februarja ob 22:06. EST (ponovno doseže polno svetlost okoli 3:00 ure)
Torek, 27. februarja ob 18:54. EST (ponovno pridobi polno svetlost okoli 23:54)
Sobota, 17. marec ob 12:48 uri EDT (ponovno pridobi polno svetlost okoli 17:48)
Prijave 24. in 27. februarja so najbolj priročne. Ko prideta pomlad in poletje, krajše noči res ne bodo dovolj dolge, da se Algol posvetli - a jesen bo prinesla dodatne mesece popolnih priložnosti za ogled Demon zvezde v akciji. Algol naj bi se tako spreminjal v svetlosti za milijone let v prihodnosti. Tako imate dovolj časa za opazovanje enega od teh nenavadnih astronomskih pojavov zase. Vso srečo!
Preseganje
Ko boste obvladali opazovanje Algola, lahko poskusite za druge, zahtevnejše spremenljive zvezde. Lambda Tauri, še ena bleščeča binarna zvezda, kolesari vsakih 3,95 dni in vsakič pade v svetlost 14 ur. 7-urno okrevanje je verjetno predolgo, da bi si ga lahko ogledali v eni sami noči, vendar bo vrsta opazovanj razkrila njegove spremembe. Nekatere spremenljive zvezde, na primer Delta Cephei in Mekbuda (Zeta Geminorum), se spreminjajo bolj nenehno, v nasprotju s potopitvijo v svetlost. Za iskanje poiščite funkcijo iskanja aplikacije astronomija.
Ameriško združenje opazovalcev spremenljivih zvezd (AAVSO) spodbuja sezonske astronome in začetnike, da spoznajo spremenljive zvezde in predložijo ocene opazovalne svetlosti, ki jih raziskovalci uporabljajo v zvezdni astrofiziki. Spletno mesto AAVSO je polno dragocenih virov, skupina pa je izdelala tudi aplikacijo Variable Stars za Android, ki vključuje imena in svetlost trenutno vidnih spremenljivih zvezd. Obstajajo kratki seznami za začetnike, polni seznami za strokovnjake in zbirka podatkov, ki jo lahko iščete.
V prihodnjih izdajah Mobile Stargazing bomo izpostavili nekaj zimskih daljnoglednih ciljev, pogledali bomo, kako astronomi merijo razdalje do zvezd, prikazali vam bomo nekaj zvezd, omenjenih v znanstveni fantastiki in še več. Vmes kar naprej poglejte!
Opomba urednika: Chris Vaughan je astronomski strokovnjak za javna raziskovanja in izobraževanje pri AstroGeo, član Kraljevskega astronomskega društva Kanade in upravljavec zgodovinskega teleskopa Davida Dunlapa, 74-palčnega (1,88 metra) David Dunlap. Do njega lahko pridete po e-pošti in mu sledite na Twitterju @astrogeoguy, pa tudi na Facebooku in Tumblrju.
Ta članek je prispeval Simulacijski učni načrt, vodilni na področju učnih načrtov za vesoljske vede in izdelovalca aplikacije SkySafari za Android in iOS. Spremljajte SkySafari na Twitterju @SkySafariAstro. Spremljajte nas @Spacedotcom, Facebook in Google+. Izvirni članek na Space.com.
