北冕座R
观测资料 历元 J2000.0 | |
---|---|
星座 | 北冕座 |
星官 | |
赤经 | 15h 48m 34.4149s[1] |
赤纬 | +28° 09′ 24.296″[1] |
视星等(V) | 5.71[2] (var) |
特性 | |
光谱分类 | G0Iab:pe |
U−B 色指数 | 0.13[2] |
B−V 色指数 | 0.60[2] |
V−R 色指数 | 0.45[2] |
J−H 色指数 | 0.275[3] |
J−K 色指数 | 0.800[3] |
变星类型 | R CrB[4] |
天体测定 | |
径向速度 (Rv) | 27.83[5] km/s |
自行 (μ) | 赤经:-2.10[1] mas/yr 赤纬:-11.52[1] mas/yr |
视差 (π) | 0.04 ± 0.37[1] mas |
距离 | 6,200[6] ly (1,900[6] pc) |
绝对星等 (MV) | −5.85[6] |
详细资料 | |
质量 | 0.8-0.9[7][8] M☉ |
半径 | 100[9] R☉ |
表面重力 (log g) | 0.15[6] |
亮度 | ~19,000[6] L☉ |
温度 | 6,900[6] K |
其他命名 | |
参考资料库 | |
SIMBAD | 资料 |
北冕座R是特殊的低质量黄超巨星,它是北冕座R型变星的变星原型,以不规则的时间间隔光度会明显的黯淡几个星等。北冕座R的视星等通常在6等左右,刚好在裸眼可见的极限范围。但每隔几年会有几个月黯淡至14等,然后在几个月的时间内会逐渐回复到原来的亮度,因此被昵称为淡出星或逆向新星[10]。
历史
[编辑]北冕座R的变异性是英国天文学家爱德华·皮戈特在1795年发现的[11],它被称为北冕座变异[12],是北冕座的一颗变星。在1935年,它是第一颗通过光谱分析显示与太阳有著不同化学成分的恒星[13]。
变化性
[编辑]北冕座R是这一类变星的原型,迄今只有三颗北冕座R型变星是肉眼可见的,另外两颗是人马座RY[14]和半人马座V854 [14]。多数时间,它在定义不明确的40天和51天的周期显示0.1星等的变化。这些对应于略低于one M☉极端氦星的径向脉冲的第一泛音基调[7]。
北冕座R从正常的6等星变得黯淡的时间间隔是不规则的,可以长达几年到几十年,变暗的时间则从几个月到甚至几年;也没有固定的极小值,光度变化可以从可见的6等到昏暗的15等,在较长波长的变暗比较不明显。正常而言,当抵达极小值之后,几乎就会立刻开始返回最大亮度,但是偶尔也会中断,先变暗再变亮。这种不规则的黯淡是北冕座R型变星的定义特征,被认为是由于碳在恒星的周围凝结成烟尘。
在2007年8月,北冕座R开始黯淡至前所未有的最低限度。它在33天降至14等,然后继续缓缓变暗,在2009年6月跌破15等。然后它开始同样缓慢的增光,2011年底尚未达到12等。这是异常和持续最久的最低光度,甚至长过1962年至1967年的5年最低光度。然后,北冕座R继续黯淡至接近15等,在2014年8月,仍然低于10等,期间已经长达7年。在2014年后期,北冕座R迅速憎光至7等,但又开始变得黯淡。当2015年5月,它的亮度大约是8等[9]。
光谱
[编辑]北冕座R在最大光度时清楚的显示是晚期的F型或早期的G型黄色超巨星 ,但有著特异的频谱。缺乏氢线或是很微弱,而氰(CN)和C2的碳线和分子谱带异常强劲。氦线和像是钙金属的谱线也如预期的存在[15]。
频谱是变化的,在光度变暗的其间最为明显。平常的吸收光谱被发射谱线取代,特别是HeI、CaII、NaI、和其它的金属。这些谱线有时很狭窄,氦的谱线有时显示天鹅座P的轮廓。在极深的极小值,很多的金属线会消失,但Ca的双线依然强劲。 In deep minima, many of the metal lines disappear although the Ca doublet remains strong. 在深极小值,很多的金属线消失虽然 Ca 偶极子依然强劲。[OI]、[OII]、和[NII]的星云禁制线也能在这时检测到[9]。
在北冕座R最大值时的谱线,强烈显示氢被耗尽,而氦是占著主导地位的元素,还有碳也强烈的增强。在极小值时,光谱显示发展的碳云遮蔽了光球,留下了可见的色球谱线。
性质
[编辑]北冕座R大约90%是氦,其馀的绝大多数主要是碳,而氢少于1%[16]。碳丰度的增加有资格成为极端氦星。
脉动模型建议北冕座R的质量大约是0.8-0.9 M☉,而众所皆知的合理最高温度在6,900K,在光度衰退的过程中光球似乎被冷凝的灰尘遮蔽。 北冕座R的距离并未精确的测出,但估计在1.6Kpc。依据氦星模型估计的亮度大约是19,000 L☉,恒星的半径大约是100 R☉。参考在大麦哲伦星系,距离已经知道得相当准确的北冕座R型变星,北冕座R的绝对星等是 -5.85等[6]。
形成
[编辑]北冕座R的形成有两种主要的学说:两颗白矮星的合并,或在后渐近巨星分支(AGB)非常晚期的氦闪。后AGB星的模型计算,北冕座R的外围会有约0.6 M☉的气体包围著,所以它被认为是碳氧白矮星和一颗氦白矮星合并形成的[17]。 合并的理论难以解释在大气层中检测到值得注意的锂,但这是后期氦闪的自然结果[8]。
光度下降
[编辑]这种行为的原因被认为是中心恒星大气层的碳粉尘定期集结。亮度的突然下降可能是粉尘快速凝结,导致很多恒星的光被阻挡造成的。粉尘被辐射压逐渐驱散的结果,使光度恢复到正常。
直接用哈伯太空远镜观测的影像显示方圆2,000天文单位的范围内有著广泛的尘埃云,对应著一连串定期弹出的细尘(约5nm的颗粒),伴随著恒星风和粗尘(由0.14μm的颗粒组成)[18]。产生遮蔽的碳云凝结似乎发生在不断扩大的激波区域的前缘,并且越来越靠近恒星[9]。已在北冕座R的周围检测到宽约4pc,包含25K约2 M☉的粉尘壳[8]。
大众文化
[编辑]哈尔·克莱门特(英语:Hal Clement)科学幻想短篇小说《冷锋》以北冕座R作为主角,该文刊登于1946年《惊奇超级科学故事》杂志(Astounding Science Fiction,《模拟科幻小说与事实》前身)。
参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Van Leeuwen, F. Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy and Astrophysics. 2007, 474 (2): 653. Bibcode:2007A&A...474..653V. doi:10.1051/0004-6361:20078357.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Ducati, J. R. VizieR Online Data Catalog: Catalogue of Stellar Photometry in Johnson's 11-color system. CDS/ADC Collection of Electronic Catalogues. 2002, 2237: 0. Bibcode:2002yCat.2237....0D.
- ^ 3.0 3.1 Cutri, R. M.; Skrutskie, M. F.; Van Dyk, S.; Beichman, C. A.; Carpenter, J. M.; Chester, T.; Cambresy, L.; Evans, T.; Fowler, J.; Gizis, J.; Howard, E.; Huchra, J.; Jarrett, T.; Kopan, E. L.; Kirkpatrick, J. D.; Light, R. M.; Marsh, K. A.; McCallon, H.; Schneider, S.; Stiening, R.; Sykes, M.; Weinberg, M.; Wheaton, W. A.; Wheelock, S.; Zacarias, N. VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003). VizieR On-line Data Catalog: II/246. Originally published in: 2003yCat.2246....0C. 2003, 2246: 0. Bibcode:2003yCat.2246....0C.
- ^ Mattei, Janet A.; Waagen, Elizabeth O.; Foster, E. Grant. R Coronae Borealis light curves 1843-1990. AAVSO Monograph. 1991. Bibcode:1991rcbl.book.....M.
- ^ White, Russel J.; Gabor, Jared M.; Hillenbrand, Lynne A. High-Dispersion Optical Spectra of Nearby Stars Younger Than the Sun. The Astronomical Journal. 2007, 133 (6): 2524. Bibcode:2007AJ....133.2524W. doi:10.1086/514336.
- ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 Schoenberner, D. Fine analysis of three R Coronae Borealis stars. Astronomy and Astrophysics. 1975, 44: 383. Bibcode:1975A&A....44..383S.
- ^ 7.0 7.1 Saio, H. Radial and Nonradial Pulsations in RCB and EHe-B Stars. Hydrogen-Deficient Stars ASP Conference Series. 2008, 391: 69. Bibcode:2008ASPC..391...69S.
- ^ 8.0 8.1 8.2 Clayton, Geoffrey C.; Sugerman, Ben E. K.; Adam Stanford, S.; Whitney, B. A.; Honor, J.; Babler, B.; Barlow, M. J.; Gordon, K. D.; Andrews, J. E.; Geballe, T. R.; Bond, Howard E.; De Marco, O.; Lawson, W. A.; Sibthorpe, B.; Olofsson, G.; Polehampton, E.; Gomez, H. L.; Matsuura, M.; Hargrave, P. C.; Ivison, R. J.; Wesson, R.; Leeks, S. J.; Swinyard, B. M.; Lim, T. L. The Circumstellar Environment of R Coronae Borealis: White Dwarf Merger or Final-Helium-Shell Flash?. The Astrophysical Journal. 2011, 743: 44. Bibcode:2011ApJ...743...44C. doi:10.1088/0004-637X/743/1/44.
- ^ 9.0 9.1 9.2 9.3 Howell, Steve B.; Rector, Travis A.; Walter, Donald. Optical Spectroscopy at Deep Light Minimum of R Coronae Borealis. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 2013, 125 (930): 879. Bibcode:2013PASP..125..879H. doi:10.1086/672163.
- ^ Petzold, Axel; Pitz, Eckhart. The Historical Origin of the Pulfrich Effect: A Serendipitous Astronomic Observation at the Border of the Milky Way. Neuro-Ophthalmology. 2009, 33: 39. doi:10.1080/01658100802590829.
- ^ Pigott, Edward; Englefield, Henry C. On the Periodical Changes of Brightness of Two Fixed Stars. By Edward Pigott, Esq. Communicated by Sir Henry C. Englefield, Bart. F. R. S. Philosophical Transactions of the Royal Society of London (The Royal Society). 1797, 87: 133–141. Bibcode:1797RSPT...87..133P. JSTOR 106921.
- ^ Allen, R. H. Star Names: Their Lore and Meaning. Dover Publications, Inc. 1963: 178. ISBN 978-0486210797.
- ^ Berman, Louis. The Spectrum Analysis of the Hot Carbon Star, R Coronae Boreali. The Astrophysical Journal. 1935, 81: 369. Bibcode:1935ApJ....81..369B. doi:10.1086/143644.
- ^ 14.0 14.1 Skuljan, L.; Cottrell, P. L. Recent declines of RS Telescopii, UW Centauri, and V Coronae Australis. The Observatory. 2002, 122: 322–29. Bibcode:2002Obs...122..322S.
- ^ Berman, Louis. The Spectrum Analysis of the Hot Carbon Star, R Coronae Borealis. Astrophysical Journal. 1935, 81: 369. Bibcode:1935ApJ....81..369B. doi:10.1086/143644.
- ^ Searle, Leonard. An Abundance Analysis of R Coronae Borealis. Astrophysical Journal. 1961, 133: 531. Bibcode:1961ApJ...133..531S. doi:10.1086/147056.
- ^ Zhang, X.; Jeffery, C. S.; Chen, X.; Han, Z. Post-merger evolution of carbon-oxygen + helium white dwarf binaries and the origin of R Coronae Borealis and extreme helium stars. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2014, 445: 660. Bibcode:2014MNRAS.445..660Z. doi:10.1093/mnras/stu1741.
- ^ Jeffers, S. V.; Min, M.; Waters, L. B. F. M.; Canovas, H.; Rodenhuis, M.; de Juan Ovelar, M.; Chies-Santos, A. L.; Keller, C. U., S. V.; Min, M.; Waters, L. B. F. M.; Canovas, H.; Rodenhuis, M.; De Juan Ovelar, M.; Chies-Santos, A. L.; Keller, C. U. Direct imaging of a massive dust cloud around R Coronae Borealis. Astronomy & Astrophysics. 2012, 539 (A56): 1–8. Bibcode:2012A&A...539A..56J. arXiv:1203.1265 . doi:10.1051/0004-6361/201117138.