Błękitne sekrety południowej królowej, czyli kilka słów o MIMOSIE

[Gość Bellatrix]

 

BŁĘKITNE SEKRETY POŁUDNIOWEJ KRÓLOWEJ, CZYLI KILK SŁÓW O MIMOSIE

 

W konstelacji Krzyża Południowego, należącej do Południowego Nieboskłonu znajduje się niezwykła, intensywnie niebieska jasna gwiazda należąca do typu widmowego B1IV. Mimosa, bo o niej mowa, to podolbrzym zlokalizowany blisko 280 l.ś. od Ziemi. Niestety, niewidoczny z terenu Polski. Mogą ją podziwiać obserwatorzy znajdujący się poniżej dwudziestego siódmego równoleżnika.
Mimosa jest dziewiętnastą pod względem jasności gwiazdą na nocnym niebie oraz drugą (tuż po Alpha Crucis) w swojej konstelacji. Jej jasność wizualna wynosi średnio ok. 1,3m.

 

 

 

Parametry fizyczne:

Beta Crucis jest masywną gwiazdą. Przy obecnej masie wynoszącej blisko 14 Mʘ, prawdopodobnie zakończy życie jako supernowa, a w centrum eksplozji pozostanie gwiazda neutronowa złożona z niezwykle gęstej materii zdegenerowanej.
Gwiazda generuje silny wiatr, który jest przyczyną intensywnej utraty masy, która w przypadku Mimosy sięga 10^-8 Mʘ rocznie.

Wiele masywnych, gorących, błękitnych gwiazd wykazuje znaczną prędkość rotacji, np. Gamma Cassiopeiae (450 km/s), Spica (200 km/s). Natomiast Mimosa wiruje z szybkością 35 km/s (w okolicach równika). Jej okres rotacji wynosi ok. 8 dni.
Jako podolbrzym jest gwiazdą o dużej jasności absolutnej, równej w jej przypadku jasności 20.000 Słońc.

 

Parametry chemiczne:

Beta Crucis to bardzo gorąca gwiazda wczesnego typu widmowego B. Temperatura jej powierzchni szacowana jest na 27.000 K. Emitowane przez gwiazdę światło nie napotyka na drodze szczególnie obfitych obszarów mgławicowych i nie ulega znacznej deformacji, dzięki temu docierająca do obserwatora barwa jest wyraźnie błękitna. Wskaźnik barwy B-V wynosi -0,23.
Znaczna część wysyłanych przez gwiazdę fal elektromagnetycznych należy do zakresu promieni UV.

Mimosa, przy swej temperaturze powierzchni 27.000 K jest jedną z najgorętszych, jasnych, blisko 1-magnitudowych gwiazd. Przewyższa pod tym względem nawet Spikę (α Virginis), której dwa główne, spektroskopowo rozdzielne składniki mają temperatury α Vir Aa  i  α Vir Ab odpowiednio: 22.400 K i 18.500 K. Za to Mimosa nieznacznie ustępuje gwieździe tej samej konstelacji: α Crucis (Acrux), u której temperatura powierzchni sięga aż 28.000 K.

Natomiast pod względem intensywności błękitnego koloru, Mimosa dorównuje Spice i wraz z nią uchodzi za najbardziej błękitną pośród jasnych, blisko 1- magnitudowych gwiazd.

 

Gwiazda wielokrotna:

Beta Crucis jest gwiazdą wielokrotną złożoną z co najmniej sześciu komponentów o następujących parametrach:
 

Składowa główna A: 1,3m

B: 11,4m; st. sep. A-B: 43’’

C: 7,2m; st. sep. A-C: 373’’

D: 11m; st. sep. A-D: 10’’

E: 12m; st. sep. A-E: 30’’

 

Jedynie składowa C jest łatwym obiektem do obserwacji przy użyciu teleskopu o niewielkiej aperturze. Pozostałe gwiazdy systemu albo są zbyt ciemne, albo znajdują się zbyt blisko głównego komponentu i nikną w jego silnym blasku.
Alpha Crucis A jest gwiazdą spektroskopowo podwójną (stad mowa o sześciu składnikach). Bliski komponent α Cru Ab jest oddalony od α  Cru Aa o dystans 8 A.U. a ich wzajemny okres obiegu wynosi blisko 5 lat.

Profesor Jim Kaler z Uniwersytetu w Illinois wspomina, iż α Crucis posiada szczególny składnik o niewielkiej masie i jasności. Prawdopodobnie należy do klasy podkarłów (IV) i znajduje się jeszcze na etapie formowania.

Warto wspomnieć, że w odległości około 140’’ od Mimosy znajduje się niezwiązana grawitacyjnie z systemem, ale bardzo interesująca gwiazda węglowa, DY Cru o niebywale czerwonej barwie. Jej wskaźnik barwy B-V to aż +3,8.

 

 

Gwiazda zmienna:

Mimosa to gwiazda zmienna typu Beta Cephei. Są to gorące gwiazdy typu widmowego O lub B, o krótkich okresach zmienności, rzędu kilku godzin oraz niewielkich amplitudach zmian, sięgających dziesiątych części magnitudo. Jasność wizualna Mimosy waha się w zakresie 1,23m do 1,31m. Gwiazda wykazuje kilka okresów zmienności. Niektóre źródła podają o pięciu, których czas trwania mieści się w przedziale 4,6- 8,6 dni.

 

...........................................................

Źródło:

1.      R. Burnham: „Burnham’s Celestial Handbook”, tom. II, str. 729.

2.      J.B. Kaler: “First Magnitude: the Book of the Bright Sky”; str. 181- 182.

3.      Notatki Jima Kalera, profesora Uniwersytetu w Illinois.

4.      E. Howel: „Becrux (Beta Crucis): Bright Star in the Southern Cross”, Nov. 2013.

5.      Katalog gwiazd podwójnych “Stelle Doppie”.

6.      Zdjęcie konstelacji Krzyża Południowego: Dave Chapman, 2017r.

[ekolog]

"utraty masy, która w przypadku Mimosy sięga 10-8 Mʘ rocznie. "

Domyślamy się o co chodzi ale podpowiadam konwencję zapisu ze znakiem ^ jako podnoszenie do potęgi. Można wtedy napisać 10^-8 albo -8 zamienić jakoś w indeks górny.
Mamy tam zatem wywiewanie się coroczne masy równej masie słońca podzielonej przez 100000000.

Skoro Słońce ma masę równą 330 tysięcy Ziem to znaczy że rocznie wywiewana jest tam materia o masie zaledwie 0.0033 czyli około 3/1000.
Co oznacza, że materię o masie "jednej Ziemi" gwiazda wywiewa w ciągu około 300 lat.

 

Te separacje (w szczególności do tej bardzo czerwonej węglowej) wydają mi się dość spore.

Chyba każdym  sprzętem astronomicznym (włącznie z lornetkami) da się z satysfakcją rozbijać to "zgromadzonko" ?!

Pozdrawiam

p.s.

Gdy mamy gorące do bólu (dla niektórych) lato to najcwansi Europejczycy uciekają na urlop daleko na południe od równika - to może ktoś z naszych forumowiczów patrzył lub popatrzy na tę gwiazdę przez sprzęt optyczny i opisze?

 

 

[Gość Bellatrix]

Dziękuję za spostrzegwawczość. Tak, nie włączyłam indeksu górnego w wykładniku potęgi. 

Odnośnie stopnia separacji i możliwości obserwacyjnych: niekiedy ciemny komponent, mimo całkiem sporej odlegości od gwiazdy macierzystej (10'', 20'') jest trudny do zaobserwowania pry użyciu niewielkiego sprzętu. Zwyczajnie ginie w silnym świetle jasnej składowej pierwotnej. A Mimosa to gwiazda b. jasna, zaś składowe wtórne ma bardzo ciemne.