Спика (Альфа Девы) — сине-белая спектроскопическая двойная звезда, расположенная на расстоянии 250 световых лет от Земли в созвездии Девы. С видимой звездной величиной 0,97 это самая яркая звезда в своем созвездии и 16-я по яркости звезда на небе. Спика классифицируется как голубой гигант спектрального типа B1III-IV/B2V. Находится на расстоянии около 260 световых лет от Солнечной системы. Это одна из ближайших массивных двойных звезд к Солнцу.
Звездная система
Спика — спектроскопическая двойная звезда, состоящая из двух звезд на близкой орбите с орбитальным периодом 4,0145 дня. Звезды находятся слишком близко друг к другу и разделены всего 0,12 астрономическими единицами, чтобы их можно было разглядеть в телескоп, и их можно обнаружить только как пару через их спектральные линии. Спика является двухлинейным спектроскопическим двойным (SB2), что означает, что спектральные линии обоих компонентов видны, и линии иногда двойные, а иногда одинарные.
Звезда классифицируется как вращающаяся эллипсоидальная переменная, спектроскопическая двойная звезда, два компонента которой настолько близки друг к другу, что их форма искажается их гравитационным взаимодействием. Оба компонента являются эллипсоидными. Объекты не затмевают друг друга во время своей орбиты, но показывают изменения яркости в результате изменений в том, что наблюдатель видит звезды из-за их вращения. Их яркость меняется, потому что они имеют эллипсоидальную форму, а их видимые диаметры изменяются по мере их вращения, а не в результате каких-либо физических изменений самих звезд.
Вращающиеся эллипсоидальные переменные звезды обычно демонстрируют изменения яркости до 0,1 звездной величины, а их периоды соответствуют их орбитальному движению. Спика — самая яркая звезда этого типа на небе. Её яркость изменяется всего на 0,03 звездной величины и изменения не могут быть замечены визуально.
Звезда Альфа Девы А
Первичная звезда в системе имеет звездную классификацию B1III-IV, указывающую на голубого гиганта или субгиганта. Его предполагаемая масса в 11,43 раза больше, чем у Солнца, а радиус в 7,47 раза больше солнечного. При эффективной температуре около 25 000 ºС она в 20 512 раз ярче Солнца, но большая часть её энергии приходится на невидимый ультрафиолет. Звезда быстро вращается вокруг своей оси с прогнозируемой скоростью вращения 165,3 км/с. Её предполагаемый возраст составляет 12,5 миллионов лет. Это одна из ближайших звезд к Солнечной системе, которая достаточно массивна, чтобы быть кандидатом в сверхновые типа II.
Первичный компонент классифицируется как переменная Бета Цефея – звезда, демонстрирующая небольшие, быстрые колебания яркости в результате пульсаций ее внешних слоев. Она варьируется по яркости с периодом 0,1738 дня. Другие известные звезды в этом классе включают Хадар, Мимоза, Имаи, Мирзам, Альгениб и Шаула.
Звезда Альфа Девы В
Альфа Девы B холоднее, меньше и менее массивна, с температурой на поверхности 20 500 ºС. Эта звезда имеет радиус в 3,74 раза больше, чем у Солнца, а масса в 7,21 раза превышает солнечную. Это звезда главной последовательности спектрального типа B2V. Его светимость в 2,254 раза больше, чем у Солнца. Её прогнозируемая скорость вращения составляет 58,8 км/с. Сила спектральных линий звезды изменяется во время орбитального движения, становясь слабее по мере удаления звезды от наблюдателя, возможно, в результате сильного звездного ветра от Спика A, рассеивающего ее свет. Это известно как эффект Струве-Сахаде.
Обе звезды вращаются быстрее, чем их орбитальный период, и отсутствие синхронизации в сочетании с высокоэллиптической орбитой может указывать на то, что звездная система все еще молода. Гравитационное взаимодействие звезд с течением времени может уменьшить эксцентриситет их орбиты и привести к более синхронному вращению.
Исследование, опубликованное в 2016 году, показало, что Спика является поляриметрической переменной. Большая часть поляриметрического сигнала исходит от отражения света главной звезды от компаньона и наоборот. Две звезды были первыми, у кого было измерено геометрическое альбедо (отражательная способность). Исследование, опубликованное в 2019 году, показало, что геометрические альбедо составляют 3,61% и 1,36% для Спике A и Спике B. Несмотря на то, что звезды отражают очень мало падающего света, отраженный свет сильно поляризован.
Факты о звезде Спика
Спика является одной из 58 ярких звезд, выбранных для навигации. Навигационные звезды играют особую роль в области небесной навигации, потому что они являются одними из самых ярких и узнаваемых звезд на небе. Спика — единственная навигационная звезда в созвездии Девы.
Спика находится всего в 2,06 градуса от эклиптики, что означает, что она может быть закрыта Луной и, реже, планетами. Последнее покрытие планетой произошло 10 ноября 1783 года, когда планета Венера прошла перед звездой. Следующее планетарное покрытие (также Венерой) произойдет 2 сентября 2197 года. Солнце и планеты чаще проходят рядом со звездой. Солнце находится чуть более чем в 2 градусах к северу от Спики в середине октября каждого года, за две недели до гелиакического восхода звезды (восхода над горизонтом на рассвете после периода невидимости). Венера проходит рядом со звездой в конце октября или начале ноября каждые 8 лет.
Считается, что Спика сыграла решающую роль в открытии осевой прецессии Земли (прецессии равноденствий). Открытие обычно приписывают греческому астроному Гиппарху (190-120 гг. до н.э.), который измерил долготу Спики и ряда других ярких звезд. Сравнив свои измерения с измерениями, данными Тимохарисом и Аристиллом (3 век до н.э.), Гиппарх обнаружил, что Спика переместилась на 2 градуса относительно осеннего равноденствия (момент, когда плоскость экватора Земли выравнивается с траекторией Солнца и Солнце можно увидеть прямо над экватором). Он пришел к выводу, что равноденствия движутся через созвездия зодиака и что скорость прецессии составляет, по крайней мере, градус каждое столетие.
Значение звезды у народов мира
Спика — одна из 27 звезд, изображенных на флаге Бразилии. Каждая звезда символизирует бразильскую федеративную единицу, а Спика представляет штат Пара. Это единственная звезда над белой полосой, символизирующая часть территории к северу от экватора.
Звезда имела большое значение в Древнем Египте и Греции. В Египте она была известна как Лютненосец. Храм Мената (одно из имен богини Хатхор), построенный около 3200 г. до н.э., и храм Солнца в Телль-эль-Амарне, построенный около 2000 г. до н.э., были ориентированы на эту звезду. Из-за осевой прецессии расположение звезды относительно храма со временем изменилось. Также было найдено несколько храмов в Греции, которые были построены относительно движения Спики по небу, в том числе два храма в Рамнусе с 1092 по 747 г. до н.э., храмы Геры в Олимпии, Аргосе и Гиргенти, а также храм Ники Аптерос в Афинах (1130 г. до н.э.).
В средневековой астрологии Спика была одной из 15 неподвижных звезд Бехена, которые считались источником особой астрологической силы. Звезда была связана с планетами Меркурием и Венерой и ассоциировалась с изумрудом и шалфеем, которые использовались в ритуалах, чтобы выявить влияние звезды.
Происхождение названия
Название Спика происходит от латинской фразы “spīca virginis”, что означает «колос пшеница Девы». Название было официально одобрено рабочей группой Международного Астрономического Союза (МАС) по названиям звезд (WGSN) 30 июня 2016 года. Формально название распространяется только на компонент Альфа Девы Aa.
Звезда была известна под многими другими именами на протяжении всей истории. Латинское Spica Virginis было переведено на английский язык как Virgin’s Spike. Немецкий астроном Иоганн Байер использовал имя Ариста. Арабские производные включали Аларф «собиратель винограда», Сумбалет «колос» и Азимеч, происходящий от السماك الأعزل, что означает «безоружный» или «беззащитный», не охраняемый какой-либо другой звездой.
Расположение на небе
Спику легко найти, потому что она лежит на воображаемой линии, изогнутой от трех звезд ручки Большой Медведицы, Алиота, Мицара и Алкаида. Следование по дуге ручки ведет сначала к яркому Арктуру в созвездии Волопаса, а затем к Спике.
Спика является частью двух выдающихся весенних астеризмов: Весеннего треугольника и Бриллиант Девы. Весенний треугольник образован Спикой с Арктуром и Регулом – самыми яркими звездами в созвездиях Волопаса и Льва, в то время как Бриллиант Девы состоит из Спики, Арктура, Денеболы во Льве и звезды Сердце Карла светила в созвездии Гончих Псов.
Характеристика звезды Спика
| Наблюдательные данные | |||
|---|---|---|---|
| Прямое восхождение | 13ч 25м 11.6с | ||
| Склонение | -11° 09′ 41″ | ||
| Расстояние | 260 ± 20 св. лет (80 ± 6 пк) | ||
| Видимая звёздная величина (V) | +1,04 | ||
| Созвездие | Дева | ||
| Характеристики | |||
| Спектральный класс | B1III-IV/B2V | ||
| Показатель цвета (B − V) | -0,13 | ||
| Показатель цвета (U − B) | -0,93 | ||
| Переменность | типа β Цефея; вращающиеся эллипсоиды | ||
| Физические характеристики | |||
| Масса | 11/7 M☉ | ||
| Радиус | 7,8/4,0 R☉ | ||
| Температура | 22 400/18 500 K | ||
| Светимость | 13 400/1700 L☉ | ||
|
|||
