Көмескі Шығарушы Жұлдыз - Бета Персей (Algol)

Кіріспе

Персей шоқжұлдызында тұтылушы өзгермелі жұлдыз
жұлдыз

| b v=−0.05

Starbox astrometry|no heading=y
| компонент1 = β Per Aa2
| absmag v = 2.9
| радиус = 2.73 ± 0.20
| гравитация = 4.0
| жас myr = 570 белгіленген Бета Персей (β Persei, қысқартылған Бета Пер, β Per), кеңінен «Demon Star» деп аталады, Персей шоқжұлдызында орналасқан жарқын көпжұлдыздық жүйе және жаңа емес өзгермелі жұлдыздардың бірінші ашылғандарының бірі. Алгол – Бета Персей Aa1, Aa2 және Ab жұлдыздарынан тұратын үш жұлдыздық жүйе, онда ыстық, жарқын негізгі жұлдыз β Persei Aa1 және үлкенірек, бірақ салқын және әлсіз β Persei Aa2 бір-бірінің алдынан жүйелі түрде өтіп, тұтылуға себеп болады. Алголдың шағылысуы әдетте 2.1-ге жуық, бірақ шамамен 10 сағатқа созылатын ішінара тұтылу кезінде әр 2.86 күн сайын 3.4-ке дейін төмендейді. Екіншілік тұтылу, негізгі жарқын жұлдыз әлсіз екіншілік жұлдызды жасырғанда болады, ол өте аз байқалады және тек фотоэлектрлік әдіспен анықталады. Алгол өз атымен тұтылушы өзгермелі жұлдыздар класына, яғни Алгол жұлдыздарына берілген.

Байқау тарихы

Алголды табу туралы ең көне тарихи дерек 3200 жыл бұрын жазылған ежелгі Мысыр күнтізбесіне негізделген. Алголдың демонға ұқсас жаратылыспен байланысы (грек дәстүрінде горгон, араб дәстүрінде гуль) оның өзгермелілігі 17 ғасырдан бұрын белгілі болғандығын көрсетеді, бірақ бұған әлі де нақты дәлел жоқ. Араб астрономы әл-Суфи өзінің шамамен 964 жылы жарық көрген "Тұрақты жұлдыздар кітабында" жұлдыздың өзгермелілігі туралы ештеңе айтпаған. Алголдың өзгермелілігін 1667 жылы итальяндық астроном Джеминиано Монтанари атап өтті, бірақ оның жарықтығындағы өзгерістердің кезеңдік сипаты бір ғасырдан астам уақыт өткен соң ғана танылды, сол кезде британдық әуесқой астроном Джон Гудрик жұлдыздың өзгермелілігінің механизмін ұсынды. 1783 жылдың мамыр айында ол өзінің зерттеулерін Корольдік қоғамға ұсынды, бұл кезеңдік өзгеріске жұлдыздың алдынан қара дене өтуі себеп болды (немесе жұлдыздың өзінде кезең-кезеңмен Жерге қарай бұрылатын қараңғы аймақ бар) деді. Ол өзінің баяндамасы үшін Копли медалімен марапатталды. 1881 жылы Гарвард астрономы Эдвард Чарльз Пикеринг Алголдың іс жүзінде тұтылу екіжүзділігі екенін дәлелдеді. Бұл бірнеше жылдан кейін, 1889 жылы Потсдам астрономы Герман Карл Фогель Алгол спектріндегі кезеңдік Доплер эффектісін тауып, осы екіжүзді жүйенің радиалдық жылдамдығының өзгеруін анықтады. Осылайша, Алгол алғашқы белгілі спектроскопиялық екіжұлдыздардың бірі болды. Иллинойс университетінің обсерваториясындағы Джоэл Стеббинс селендік фотоэлементті қолданып, өзгермелі жұлдызды фотоэлектрлік түрде зерттеудің алғашқы тәжірибесін жасады. Жарық қисығы екінші минимумды және екі жұлдыз арасындағы шағылысу эффектін көрсетті. Байқалған спектроскопиялық ерекшеліктерді түсіндірудегі қиындықтар жүйеде үшінші жұлдыз болуы мүмкін деген болжамға әкелді; төрт он жылдықтан кейін бұл болжам дұрыс екені анықталды.

Жүйе

Алгол – үш расталған және екі күдікті жұлдыздық компоненті бар көпжұлдыздар жүйесі. Жерден қарағанда, Алгол Aa1 және Алгол Aa2 жұлдыздары тұтылушы екілік жұлдызды құрайды, себебі олардың орбиталық жазықтығы Жерге қарайтын бағытпен сәйкес келеді. Бұл екілік жұп бір-бірінен бар болғаны 0,062 астрономиялық бірлік (а.б.) қашықтықта орналасқан, ал жүйенің үшінші жұлдызы (Алгол Ab) жұптан орташа есеппен 2,69 а.б. қашықтықта. Үшеуінің бірлескен орбиталық периоды – 681 Жер күні. Жүйенің жалпы массасы шамамен 5,8 күн массасына тең, ал Aa1, Aa2 және Ab жұлдыздарының массаларының қатынасы шамамен 4,5:1:2 құрайды. Бұл жарқын үшжұлдызды жүйенің үш компоненті бұрын және кейде қазір де β Per A, B және C деп аталады. Вашингтонның екі жұлдыз каталогы оларды Aa1, Aa2 және Ab деп тізімдейді, ал олардан бір мұңдық қашықтықта екі өте әлсіз жұлдыз – B және C орналасқан. Тағы бес әлсіз жұлдыз да серіктер ретінде тізімделген. Жақын жұп B8 типіндегі негізгі тізбек жұлдызынан және одан әлдеқайда жеңіл K0 типіндегі субгиганттан тұрады, ол ауыр жұлдыздың әсерінен қатты бұрмаланған. Бұл екі жұлдыз 2,9 күн сайын бір-бірінің айналасында айналады және Алголдың жарқырауын өзгертетін тұтылуларға ұшырайды. Үшінші жұлдыз осы екеуінің айналасында 680 күнде айналып тұрады және ол A немесе F типіндегі негізгі тізбек жұлдызы. Ол Am жұлдызы ретінде жіктеліп келген, бірақ қазір бұл күмәнді деп есептеледі. Алголға жасалған зерттеулер жұлдыз эволюциясы теориясындағы Алгол парадоксына әкелді: екілік жұлдыздың компоненттері бір уақытта пайда болса да, ал ауыр жұлдыздар жеңіл жұлдыздарға қарағанда әлдеқайда жылдам эволюциялайтын болса да, ауыр компонент Алгол Aa1 әлі де негізгі тізбекте, ал жеңіл Алгол Aa2 – эволюцияның кейінгі сатысындағы субгигант жұлдызы болып табылады. Бұл парадокс масса алмасу арқылы шешіледі: ауыр жұлдыз субгигантқа айналғанда ол өзінің Рош шегін толтырып, массасының көп бөлігі әлі де негізгі тізбекте тұрған екінші жұлдызға ауыстырылды. Алголға ұқсас кейбір екілік жұлдыздарда газ ағынын байқауға болады. Алголдың негізгі және екінші жұлдыздары арасындағы газ ағыны Доплер томографиясы арқылы бейнеленген. Бұл жүйеде рентген сәулелері мен радио толқындары да шығарылады. Рентген сәулелерінің шығуына А және В компоненттерінің магниттік өрістерінің масса алмасумен өзара әрекеттесуі себеп болуы мүмкін. Радио толқындарының жарқырауы күн дақтарына ұқсас магниттік циклдардың нәтижесі болуы мүмкін, бірақ бұл жұлдыздардың магниттік өрістері Күннің магниттік өрісінен он есе күшті болғандықтан, радио жарқыраулары күштірек және тұрақтырақ болады. Lestrade және оның әріптестері Very long baseline interferometry әдісін қолданып, Алголдың радио толқын шығаратын көзін екінші компонент деп анықтады. Хромосфералық белсенді екінші компоненттегі магниттік белсенділік циклдары оның инерция радиусындағы өзгерістерге әкеледі, бұл Апплегейт механизмі арқылы шамамен ≈ e = -5 реттік орбиталық периодтың қайталама өзгеруімен байланысты. Алгол жүйесінде компоненттер арасындағы масса алмасу аз, бірақ ол Алгол типіндегі басқа екілік жүйелерде периодтың өзгеруіне ықпал етуі мүмкін. Алгол Күннен шамамен 92,8 жарық жылы қашықтықта орналасқан, бірақ шамамен 7,3 миллион жыл бұрын Күн жүйесінен 9,8 жарық жылы қашықтықта өтіп, оның көрінетін шамасы шамамен -2,5 болған, бұл бүгінгі Сириус жұлдызынан әлдеқайда жарық. Алгол жүйесінің жалпы массасы шамамен 5,8 күн массасына тең болғандықтан, ең жақын нүктеде бұл Күн жүйесінің Оорт бұлтын қоздырып, сол арқылы ішкі Күн жүйесіне кіретін кометалардың санын арттыруға жеткілікті гравитациялық күштің әсерін тигізуі мүмкін. Алайда, кометалардың соқтығысуының жалпы өсуі өте аз болды деп есептеледі.

Algol is a multiple star system with three confirmed and two suspected stellar components. From the point of view of the Earth, Algol Aa1 and Algol Aa2 form an eclipsing binary because their orbital plane contains the line of sight to the Earth. The eclipsing binary pair is separated by only 0.062 astronomical units (au) from each other, whereas the third star in the system (Algol Ab) is at an average distance of 2.69 au from the pair, and the mutual orbital period of the trio is 681 Earth days. The total mass of the system is about 5.8 solar masses, and the mass ratios of Aa1, Aa2, and Ab are about 4.5 to 1 to 2. The three components of the bright triple star used to be, and still sometimes are, referred to as β Per A, B, and C. The Washington Double Star Catalog lists them as Aa1, Aa2, and Ab, with two very faint stars B and C about one arcmin distant. A further five faint stars are also listed as companions. The close pair consists of a B8 main sequence star and a much less massive K0 subgiant, which is highly distorted by the more massive star. These two orbit every 2.9 days and undergo the eclipses that cause Algol to vary in brightness. The third star orbits these two every 680 days and is an A or F type main sequence star. It has been classified as an Am star, but this is now considered doubtful. Studies of Algol led to the Algol paradox in the theory of stellar evolution: although components of a binary star form at the same time, and massive stars evolve much faster than the less massive stars, the more massive component Algol Aa1 is still in the main sequence, but the less massive Algol Aa2 is a subgiant star at a later evolutionary stage. The paradox can be solved by mass transfer: when the more massive star became a subgiant, it filled its Roche lobe, and most of the mass was transferred to the other star, which is still in the main sequence. In some binaries similar to Algol, a gas flow can be seen. The gas flow between the primary and secondary stars in Algol has been imaged using Doppler Tomography. This system also exhibits x ray and radio wave flares. The x ray flares are thought to be caused by the magnetic fields of the A and B components interacting with the mass transfer. The radio wave flares might be created by magnetic cycles similar to those of sunspots, but because the magnetic fields of these stars are up to ten times stronger than the field of the Sun, these radio flares are more powerful and more persistent. The secondary component was identified as the radio emitting source in Algol using Very long baseline interferometry by Lestrade and co authors. Magnetic activity cycles in the chromospherically active secondary component induce changes in its radius of gyration that have been linked to recurrent orbital period variations on the order of ≈ e=−5 via the Applegate mechanism. Mass transfer between the components is small in the Algol system but could be a significant source of period change in other Algol type binaries. Algol is about 92.8 light years from the Sun, but about 7.3 million years ago it passed within 9.8 light years of the Solar System and its apparent magnitude was about −2.5, which is considerably brighter than the star Sirius is today. Because the total mass of the Algol system is about 5.8 solar masses, at the closest approach this might have given enough gravity to perturb the Oort cloud of the Solar System somewhat and hence increase the number of comets entering the inner Solar System. However, the actual increase in net cometary collisions is thought to have been quite small.

Аттар

Бета Персей - жұлдыздың Байер атауы.

Алголдың ресми атауы

Алгол атауы араб тіліндегі رأس الغول raʾs al ghūl сөзінен шыққан: айдаһардың (al ghūl) басы (raʾs) ("айдаһар" дегенді қараңыз). Ағылшын тіліндегі Demon Star атауы араб тілінен алынған. 2016 жылы Халықаралық астрономиялық одақ жұлдыздардың аттарын каталогтау және стандарттау үшін Жұлдыз атаулары жөніндегі жұмыс тобын (WGSN) құрды. WGSN-нің 2016 жылғы шілдедегі алғашқы хабарламасында WGSN бекіткен атаулардың алғашқы екі жинағының тізімі болды; оның ішінде осы жұлдыз үшін Алгол да бар. Бұл атау Халықаралық астрономиялық одақтың Жұлдыз атауларының каталогына енгізілді.

Жұлдыздар мен жын-перілер

Алгол еврей фольклорында "Рош ха Сатан" немесе "Шайтанның басы" деп аталған, Эдмунд Чилмид оны "Шайтанның басы" немесе Рош хассатан деп атады. 16 ғасырда Алголдың латынша атауы Caput Larvae немесе "Спектрдің басы" болды. Медуза горгон болғандықтан, жұлдызды Горгонеа Прима деп те атайды, яғни горгонның бірінші жұлдызы. Р.Х. Алленнің сөзіне сүйенсек, жұлдыздың қорқынышты аты - Цеи Ше 積屍 (Цзи Ши), яғни "үюілген денелер".

Мәдени маңызы

Тарихи тұрғыдан алғанда, бұл жұлдыз кең ауқымды мәдениеттерде қанды зорлықпен күшті байланысқа ие болған. Александриялық астроном Птолемейдің 2-ғасырдағы астрологиялық еңбегі "Тетрабиблоста" Алгол "Персейдің горгоны" деп аталады және бас кесу арқылы болатын өліммен байланыстырылады: бұл мотив Персей батырдың жылан шашы бар Горгон Медузаны жеңгені туралы мифтің өзін көрсетеді. Тұрақты жұлдыздар астрологиясында Алгол аспандағы ең бақытсыз жұлдыздардың бірі саналады.