Vy Canis Majoris Discovery, Egenskaper, struktur, trening og evolusjon

Vy Canis Majoris Det er en stjerne i stjernebildet Canis Majoris eller CAN -ordfører, der Sirio også er. Vy Canis Majoris er omtrent 4900 lysår unna jorden og er synlig med kikkert og teleskoper, og viser en rød særegen farge.

De første observasjonene av Vy Canis Majoris (VY CMA) stammer fra begynnelsen av det nittende århundre. De skyldes den franske astronomen. 

Figur 1. Vy Canis Majoris i stjernebildet Orion, det er en stjerne med en radi. Kilde: Wikimedia Commons. Judy Schmidt [CC av 2.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/2.0)].

Med forbedringene i utformingen av teleskopene, merket astronomer på begynnelsen av 1900 -tallet raskt hvor entall det er VY CMA, takket være dens variable lysstyrke og at den er pakket inn i en kompleks tåke, full av klumper og kondensasjoner.

Dette er grunnen til at det i noen tid trodde at det snarere var et stjernersystem. Denne ideen er for øyeblikket utelukket, selv om noen astronomer hevder at det er minst en partner. 

Observasjonene indikerer at VY CMA er ekstremt lysende og av en eksepsjonell størrelse, tusenvis av ganger større enn solen. Til det punktet at for å okkupere stedet for dette, ville stjernen strekke seg ikke mindre enn til saturns bane.

Vy CMA er definitivt i et veldig ustabilt stadium, som går foran slutten av livet hennes, fordi stjernen raskt løsner fra hennes ytre lag og kaster dem ut i verdensrommet, der de strekker seg som en nebulous rundt den.

Det er grunnen til at astronomer ikke utelukker muligheten for at VY CMA på kort tid lider av et supernovautbrudd.

[TOC]

Kjennetegn

Astronomer er veldig interessert i å studere en stjerne som er så unik som VY CMA, fordi informasjonen deres er avgjørende i studiet av Star Evolution. 

VY CMA er preget av å være blant stjernene med største radio og er også den lysende. Det er også blant de mest massive av de røde supergivende stjernene, stjerner som allerede har reist en stor strekning av stjernemålet.

VY CMA er også fascinerende fordi dagene deres forventes å ende på en plutselig måte, på en stor eksplosjon av supernova. La oss se på noen av de mest interessante detaljene:

plassering

Vy CMA er synlig fra jorden i konstellasjonen til Can -ordfører, nær Sirio og stjernebildet Orion. Det er mellom 3900 og 4900 lysår av jorden. 

Kan tjene deg: subatomiske partikler

Det er ikke lett å etablere avstanden med presisjon, i utgangspunktet fordi stjernen ikke er nær og for det andre fordi den kaster materiale kontinuerlig. Derfor er den pakket inn i en tåke (se figur 1) som forhindrer å se atmosfæren til stjernen og gjør det vanskelig å gjøre presise estimater.

Figur 2. Konstellasjonen av hovedboksen og VY CMA indikert med en rød sirkel, nær NGC 2362, en åpen klynge full av unge stjerner og stjerner i formasjonen. Kilde: Wikimedia Commons. Canis_major_constellation_map.PNG: Torsten Bonger.Derivatarbeid: KXX [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/]].

Variabilitet

I 1931 var det allerede et faktum at VY CMA opplevde bemerkelsesverdige variasjoner i lysstyrken, slik at det ble beskrevet som en langperiodevariabel stjerne. 

Selv om den er veldig lys, varierer dens absolutte størrelsesorden mellom -9.5 og -11.5. Sammenlign med syrisk, som har størrelsesorden -1.6 Og solen, det lyseste objektet som sees fra jorden, med -26.7.

For å identifisere de variable stjernene, tildeler astronomer et navn dannet av ett eller et par store bokstaver, etterfulgt av navnet på stjernebildet de blir funnet. 

Den første variabelen som blir oppdaget er tildelt bokstaven R, den neste og så videre. Når bokstavene er ferdige, begynner en sekvens med RR, RS og dermed, slik at VY CMA er nummer 43 blant de variable stjernene til CAN -ordfører.

Og hvorfor VY CMA eller andre stjerner opplever endringer i lysstyrken? Det kan være fordi stjernen endrer lysstyrke, på grunn av sammentrekninger og utvidelser. En annen grunn kan være tilstedeværelsen av et annet objekt som midlertidig formørkes.

Radio

Noen astronomer estimerer radiusen til VY CMA opp til 3000 ganger solens radius. Andre mer konservative estimater indikerer en størrelse på 600 solradioer, selv om de siste målingene er lokalisert i 1420 solradioer. 

At VY CMA er pakket inn i en nebula av materie som er kastet ut av den samme stjernen, er ansvarlig for stjernens variable radius. En figur som hittil forblir i diskusjon.

For en tid var Vy CMA den største kjentstjernen kjent. I dag blir det overgått av Uy Scuti (1708 solradioer) i stjernebildet til skjoldet og av Westerlund 1-26 (2544 solradioer ifølge noen, 1500 ifølge andre) i stjernebildet Ara.

Masse

Ikke nødvendigvis fordi det er en stor stjerne, den er den mest massive stjernen av alle. Fra temperaturen og størrelsen (bolometrisk) er det estimert at den nåværende massen av VY CMA er 17 ± 8 solmasser (solens masse er 1.989 × 10^30 kg).

Kan tjene deg: Hva er spenningsdelingen? (Med eksempler)

VY CMA mister masse med en hastighet på 6 × 10^−4 solmasser hvert år, uten å ha voldelige masseutløsninger som skjer ofte. På denne måten er tåken som omgir stjernen dannet.

Temperatur og lysstyrke

Temperaturen på Vy Canis Majoris er estimert til 4000 K og en lysstyrke mellom 200 000 og 560 000 ganger til solen. Lysiteten tilsvarer kraften (energi per tidsenhet) som er gitt ut av stjernen mot rommet.

Solens lysstyrke brukes som referanse og enhet for å måle kraften til astronomiske objekter. En (1) solens lysstyrke tilsvarer 3.828 × 10^26 watt.

Temperaturen og lysstyrken til Vy Canis Majoris er lokalisert i det supergivende området i HR -diagrammet av stjerneklassifisering.

Figur 3. H-R-diagram over stjernene. Røde supergigants og hypergigants som Vy Canis Majoris er topp til høyre. Kilde: Wikimedia Commons.

HR- eller Hertzsprung-Russell-diagrammet er en graf over stjernene lysstyrke i henhold til deres temperatur. Posisjonen okkupert av en stjerne i dette diagrammet indikerer dens evolusjonsstatus og avhenger av dens opprinnelige masse.

Stjernene som bruker hydrogen for å danne helium i kjernen deres er de som finnes i hovedsekvensen (Hovedsekvens), Diagonalen til ordningen. Solen vår er der, mens neste Centauri er nede på høyre, fordi den er kaldere og mer liten.

I stedet kom Beteteuse, Antares og VY CMA ut hovedsekvensen, fordi hydrogen allerede er avsluttet. Så emigrerte de mot den evolusjonære linjen til de røde supergivende og hypergigent stjernene, øverst til høyre i diagrammet.

Over tid (astronomisk, selvfølgelig) blir stjerner som solen hvite dverger, og beveger seg ned i HR -diagrammet. Og de røde supergigantene avslutter dagene som supernovaer.

Struktur

Stjernene er i utgangspunktet enorme gassforbindelsesfærer og helium for det meste, ledsaget av spor av de andre kjente elementene.

Strukturen til stjernene er mer eller mindre den samme for alle: a kjerne Der fusjonsreaksjoner oppstår, kalt et mellomlag som kalles mantel eller innpakning og det ytre laget eller atmosfære Stellar. Over tid endres tykkelsen og egenskapene til disse lagene.

Det er to krefter som holder stjernen sammenhengende: på den ene siden gravitasjonsattraksjonen som har en tendens til å komprimere den og på den andre trykket generert fra kjernen av fusjonsreaksjonene, som utvider den. 

Figur 4. En stjerne er i hydrostatisk likevekt når tyngdekraften som har en tendens til å komprimere den er balansert med fusjonstrykket som utvider den. Kilde: f. Zapata.

Når en ubalanse oppstår, for eksempel utmattelse av hydrogen, råder tyngdekraften og stjernens kjerne begynner å kollapse, og genererer store mengder varme.

Det kan tjene deg: Fermionic Condensate: Egenskaper, applikasjoner og eksempler

Denne varmen overføres til de tilstøtende lagene og gir opphav til nye fusjonsreaksjoner som midlertidig gir balansen midlertidig tilbake til stjernen. Men i prosessen utvides de ytterste lagene voldsomt og stjernen svulmer og blir en rød gigant.

Og hvis stjernenes første masse var større enn 8 solmasser, blir den en supergigent eller en hypergigent, for eksempel Vy Canis Majoris. 

Hypergigent stjerner er uvanlige i universet, med mindre vi vet. Det er blå, hvit, gul, rød ... Fargeforskjellen skyldes temperatur, de blå er varmere og de kaldeste røde.

Når stjernene nærmer seg på slutten av evolusjonen, får de en struktur i løklag, fordi når den brenner tyngre elementer, er det et mer ytre lag av det mindre tette elementet som er brent før, som sett i figuren.

Det er grunnen til at i vy canis majoris kjemiske forbindelser av den mest mangfoldige naturen er blitt oppdaget.

Figur 5. Struktur i "løk" lag av en stjerne i den siste fasen av evolusjonen. Kilde: European Southern Observatory.

Trening og evolusjon

Som alle stjerner, burde Vy Canis Majoris blitt dannet takket være det faktum at tyngdekraften håndterte komprimerende gass og kosmisk støv i en enorm sky. 

Når det skjer, øker temperaturen til stjernens atomreaktor starter. Da oppstår den hydrostatiske balansen mellom kreftene som er nevnt ovenfor: tyngdekraften som kompakte og trykket fra kjernen ønsker å utvide til stjernen. 

På dette tidspunktet og alltid i henhold til deigen, er stjernen plassert i hovedsekvensen. For Vy Canis Majoris må det ha vært til venstre for diagrammet, i regionen av de blå gigantiske stjernene, men hydrogenet utmattet, den gikk til evolusjonslinjen til hypergigentene.

De massive stjernene avslutter vanligvis dagene i Supernova -eksplosjonen, som vi har sagt. Men de kan også oppleve massetap og bli en blå gigant, i det minste i kort tid, for å avslutte dagene som en nøytronstjerne eller et svart hull.

Sammenligning med solen

I det følgende bildet vises en sammenligning mellom størrelsene på Vy Canis Majoris og solen. Ikke bare er de differensiert i størrelse, masse og temperatur, men evolusjonslinjene til begge er veldig forskjellige.

Figur 6. Sammenlignende størrelse mellom solen, inkludert jordens bane (i rektangelet) og Vy Canis Majoris. Kilde: Wikimedia Commons.

Solen vil etter hvert forlate hovedsekvensen og bli en rød gigant, og utvide størrelsen utenfor jorden. Men det er fortsatt mye, siden solen bare er i halvparten av livet som en stabil stjerne. Det har vært omtrent 4.603 milliarder år gammel.

Han har fortsatt mange andre, men på grunn av deigen vil solen avslutte dagene som en hvit dverg, mens Vy Canis majoris muligens gjør det på en mye mer spektakulær måte.

Referanser

1. American Association of Variable Star Observers. Vy Canis Majoris. Gjenopprettet fra: AAVSO.org.
2. Carroll, f. En introduksjon til moderne astrofysikk. 2. Utgave. Pearson. 
3. Martínez, d. Stjerne evolusjon. Vaeliada. Gjenopprettet fra: Google Books.
4. Paolantonio, s. Den bemerkelsesverdige variabelen Star Vy Canis Majoris. Gjenopprettet fra: Historiadelastronomia.Filer.WordPress.com.
5. Abusco, p. Fusion in the Universe: Hvor smykkene dine kommer fra. Gjenopprettet fra: scienceinschool.org.
6. Wikipedia. Rød supergivent. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.
7. Wikipedia. Vy Canis Majoris. Hentet fra: i.Wikipedia.org.