Звезда Эпсилон Эридана (Ран)

Эпсилон Эридана (Ран, 18 Эридана) — оранжевый карлик, расположенный на расстоянии 10,475 световых лет от Земли в созвездии Эридан. У него собственное название Ран. С видимой звездной величиной 3,736 это 10-я по яркости звезда в созвездии. Эпсилон Эридана — третья ближайшая к Солнцу видимая звезда после Альфы Центавры и Сириуса. Вокруг звезды вращается подтвержденная планета, похожая на Юпитер — Эпсилон Эридана b, открытая в 2000 году.

Тип звезды

Эпсилон Эридана — оранжевая звезда главной последовательности спектрального типа K2V. Она меньше, менее массивна и менее яркая, чем Солнце. Его расчетная масса составляет 0,82 массы Солнца, а радиус — 0,735 солнечных радиусов.

При эффективной температуре 5084 К светимость звезды составляет 34% от солнечной. Она вращается со скоростью 2,4 км/с, совершая полный оборот каждые 11,4 дня. Предполагаемый возраст звезды составляет от 400 до 800 миллионов лет.

Относительно молодой возраст звезды обуславливает ее большую магнитную активность, чем у Солнца, и звездный ветер в 30 раз сильнее солнечного. В Ран меньше металлов (элементов тяжелее гелия), чем на Солнце. В его хромосфере содержится 74% железа от общего количества железа на Солнце и менее чем в 5 раз больше лития в его атмосфере.

Эпсилон Эридана обладает сильным магнитным полем, примерно в 40 раз более сильным, чем наше Солнце. На нем есть регионы, где магнитная активность сильнее. По мере вращения звезды эти области появляются и исчезают из поля зрения, а яркость звезды меняется на целых 0,50 звездной величины из-за звездных пятен. Она классифицируется как переменная Дракона. Другие близлежащие звезды этого класса включают Звезду Барнарда, 61 Лебедя, Росса 248, Звезду Каптейна и Лаланда 21185.

Эпсилон Эридана является более мощным рентгеновским излучателем, чем Солнце на пике активности. Звезда имеет горячую корону, которая является источником рентгеновского излучения. Скорость потери массы также примерно в 30 раз выше, чем у нашей звезды.

Эпсилон Эридана может быть членом движущейся группы Большая Медведица, звездного объединения, в которое входит большинство ярких звезд Большой Медведицы. Звезды ассоциации Большой Медведицы сформировались в одном звездном питомнике около 300 миллионов лет назад и имеют общее собственное движение. Ядро группы находится на расстоянии 80 световых лет от нас.

Эпсилон Эридана является спектральным стандартом для своего класса (K2V). С 1943 года его спектр используется в качестве одной из стабильных опорных точек, по которым классифицируются другие звезды.

Расстояние

Эпсилон Эридана находится на расстоянии 10,475 ± 0,004 световых лет (3,212 ± 0,001 парсека). Это 12-я ближайшая отдельная звезда к Солнцу и девятая по удаленности звезда или звездная система. Это второй от Солнечной системы оранжевый карлик после Толимана (Альфа Центавра B).

Эпсилон Эридана — третья ближайшая к Солнечной системе звезда, видимая невооруженным глазом. По отдельности это четвертая ближайшая видимая звезда после Ригеля Кентавра и Толимана в системе Альфы Центавра в созвездии Центавра и Сириуса в созвездии Большого Пса. Несмотря на то, что два более ярких компонента Альфы Центавра по отдельности являются звездами первой величины, невооруженным глазом они кажутся единой звездой, поэтому Эпсилон Эридана является третьей ближайшей видимой светящейся точкой на ночном небе.

В 19 веке было обнаружено, что Эпсилон Эридана имеет большое собственное движение, указывающее на близость. Правильное движение рассчитывается путем измерения изменений видимого положения звезды на небе по сравнению с фоном далеких звезд. Наблюдения между 1800 и 1880 годами показали угловую скорость в 3 угловых секунды в год.

Принятое в настоящее время значение параллакса в 310,5773 миллисекунды в год соответствует расстоянию в 10,47 световых года.

Диск обломков

Эпсилон Эридана имеет диск обломков, аналог пояса Койпера. Пояс находится на расстоянии 70 астрономических единиц от звезды. В диске обломков на расстоянии от 20 до 70 астрономических единиц был обнаружен разрыв, который указывает на наличие внешних планет в системе Эпсилон Эридана. Однако на таком расстоянии от звезды не было подтверждено ни одной планеты-кандидата.

Диск обломков был обнаружен в 1980-х годах. В 1985 году астрономы сообщили об обнаружении избыточного инфракрасного излучения звезды, основанного на наблюдениях с инфракрасного астрономического спутника. Избыточное ИК-излучение указывало на пылевой диск, вращающийся вокруг звезды.

В 1998 году излучение пыли было получено с помощью субмиллиметровой болометрической матрицы общего пользования на телескопе Джеймса Клерка Максвелла в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях. Группа астрономов под руководством Дж.С. Гривза сделала неожиданное открытие субструктуры внутри пылевого кольца и представила доказательства существования планетной системы. Асимметрия диска и скопления пыли в распределении указывают на наличие планетарного компаньона внутри кольца.

В конце 2000-х годов наблюдения с помощью космического телескопа «Спитцер» обнаружили два пояса астероидов и облако пыли, подобное тому, что находится в плоскости нашей Солнечной системы. Внутренний пояс астероидов обращается вокруг звезды на расстоянии около 3 астрономических единиц, аналогично поясу астероидов в Солнечной системе. Он состоит из силикатной пыли, вероятно, образовавшейся при столкновениях планетезималей.

Внешний пояс более плотный и находится между внутренним поясом и внешним диском кометы, примерно в 20 а.е. от звезды (сравнимо с расстоянием от Солнца до Урана). Кольцо кометы обращается на расстоянии от 35 до 90 а.е. от Эпсилона Эридана. Для сравнения, наш пояс Койпера находится на расстоянии от 30 до 50 а.е. от Солнца.

Планеты

На Эпсилоне Эридана находится подтвержденная экзопланета — Эпсилон Эридана b. Планета была обнаружена с помощью высокоточных измерений лучевой скорости в 2000 году. Команда астрономов, которая его обнаружила, установила период обращения 6,9 лет и массу 0,86 массы Юпитера. Об открытии было объявлено 7 августа 2000 года.

Существование планеты изначально оспаривалось, но теперь считается подтвержденным. В 2015 году планете было присвоено название Эгир. Ранее астрономы десятилетиями предполагали, что у Эпсилона Эридана есть планета, но им не удавалось ее обнаружить.

В 1974 году голландский астроном Питер ван де Камп предположил, что невидимый спутник вызывает гравитационные возмущения в положении звезды, сообщая о периоде обращения в 25 лет. Позже претензию приписали ошибке на фотопластинках.

В начале 1990-х канадские астрономы Брюс Кэмпбелл и Гордон Уокер подозревали, что вокруг Эпсилона Эридана вращается планета, но их наблюдения не предоставили убедительных доказательств существования планеты.

Неуловимая планета была наконец обнаружена в 2000 году. Он был обнаружен командой во главе с американским астрономом Арти П. Хатзесом, который позже также обнаружил Поллукс b — экзопланету, вращающуюся вокруг Поллукса. Астрономы использовали шесть наборов данных, полученных с помощью четырех разных телескопов в период с 1980 по 2000 год, и они выявили убедительные вариации с периодом около 7 лет.

Факты

Эпсилон Эридана известен наблюдателям с древних времен. Он был включен греческим астрономом Клавдием Птолемеем в звездный каталог его астрономического трактата «Альмагест» во 2 веке нашей эры. Эридан был одним из 48 созвездий, занесенных в каталог Птолемея. Он включил Эпсилон Эридана в список 13-й звезды созвездия.

Датский астроном Тихо Браге включил Эпсилон Эридана в свой звездный каталог 1598 года. Каталог был переиздан немецким астрономом и математиком Иоганном Кеплером в 1627 году.

Обозначение Байера «Эпсилон Эридана» происходит из «Звездного атласа» Уранометрии немецкого картографа Иоганна Байера 1603 года. Байер присвоил звездам греческие буквы на основе порядка величины, а не индивидуальной яркости. Это объясняет, почему Ран получил букву Эпсилон — пятую букву греческого алфавита, хотя это 10-я по яркости звезда в Эридане.

Эпсилон Эридана появился на расстоянии 7 световых лет от Солнца около 105 000 лет назад. За последний миллион лет три близлежащие звезды оказались на расстоянии 7 световых лет от Эпсилона Эридана. Ближайшая встреча произошла со звездой Каптейна, которая приблизилось на расстояние 3 световых лет около 12 500 лет назад. 

Происхождение названия

Название Ран происходит из скандинавской мифологии. Звезда была названа в честь морской богини Ран в рамках конкурса NameExoWorlds, организованного Международным астрономическим союзом. 

Названия были одобрены Рабочей группой МАС по названиям звезд 15 декабря 2015 года. Несмотря на то, что у звезды есть собственное имя, чаще всего ее обозначают по Байеру — Эпсилон Эридана.

Расположение на небе

Эпсилон Эридана находится в северной части Эридана, примерно в 9 градусах к югу от небесного экватора. Объект виден из большинства мест по крайней мере несколько месяцев в году. Звезда является частью изогнутой линии звезд, очерчивающих небесную реку.

Эпсилон Эридана можно найти по звездам Ориона и Заяца. Самые яркие звезды Ориона – Бетельгейзе, Беллатрикс, звезды Пояса Ориона (Альнитак, Альнилам и Минтака), Саиф и Ригель – образуют заметную фигуру в виде песочных часов, которая легко видна даже в освещенном небе.

Самые яркие звезды Зайца образуют четырехугольный астеризм чуть ниже фигуры созвездия Ориона. Линия, протянутая от Арнеба через более слабую Муллепорис, указывает в общем направлении плоского треугольника, образованного Заураком (Гамма Эридана), Раной (Дельта Эридана) и Ран (Эпсилон Эридана). Треугольник показан чуть ниже вытянутой линии. Эпсилон Эридана — крайняя правая и самая тусклая звезда треугольника.

Наблюдательные данные
Тип	Одиночная звезда
Прямое восхождение	03ч 32м 55,80с
Склонение	−09° 27′ 29,70″
Расстояние	10,5 св. года (3,22 пк)
Видимая звёздная величина (V)	3,73
Созвездие	Эридан
Физические характеристики
Масса	0,82 M⊙
Радиус	0,74 R⊙
Возраст	5⋅108 лет
Температура	5100 K
Светимость	0,28 L⊙
Металличность	49—65% Солн.
Вращение	11,1 дня
Коды в каталогах
HD 22049, HR 1084, BD-09°697, GCTP 742.00, WDS 03330-0928, SAO 130564 и LHS 1557.