Созвездие Змееносца: Расположение и характеристики

Введение

Созвездие, расположенное по обе стороны небесного экватора.

Офиух (,/ɒ//f//i/'/juː//k//ə//s/) – крупное созвездие, расположенное по обе стороны небесного экватора. Его название происходит от древнегреческого ὀφιοῦχος, что означает «змееносец», и обычно изображается в виде человека, держащего змею. Змея представлена созвездием Змеи. Офиух был одним из 48 созвездий, перечисленных астрономом Птолемеем во II веке, и остаётся одним из 88 современных созвездий. Старое альтернативное название созвездия – Серпентарий (,/s//ɜr//p//ən/'/t//ɛər//i//ə//s/).

Местоположение

Офиух находится между Аквилой, Змеей, Скорпионом, Стрельцом и Геркулесом, к северо-западу от центра Млечного Пути. Южная часть расположена между Скорпионом на западе и Стрельцом на востоке. В северном полушарии лучше всего виден летом. Он является противоположностью Ориону. Офиух изображается как человек, держащий змею; его тело разделяет созвездие Змеи на две части – Змееголову и Змеехвост. Офиух пересекает небесный экватор, при этом большая часть его площади находится в южном полушарии. Расалхаг, его самая яркая звезда, расположена близ северной границы Офиуха приблизительно на заданной склонении. Созвездие простирается на юг до −30° склонения. Участки эклиптики в пределах Офиуха находятся южнее −20° склонения. В отличие от Ориона, с ноября по январь (лето в Южном полушарии, зима в Северном полушарии) Офиух находится в дневном небе и, следовательно, не виден на большинстве широт. Однако на большей части Арктического круга в зимние месяцы Северного полушария Солнце находится ниже горизонта даже в полдень. Звезды (и, следовательно, части Офиуха, особенно Расалхаг) тогда видны в сумерках в течение нескольких часов вокруг местного полудня, низко на юге. В весенние и летние месяцы Северного полушария, когда Офиух обычно виден в ночном небе, созвездие на самом деле не наблюдается, поскольку полуночное солнце скрывает звезды в это время и в этих местах в Арктике. В странах, расположенных вблизи экватора, Офиух появляется в зените в июне около полуночи и в октябре на вечернем небе.

Звезды

Самые яркие звезды в Офиухе включают α Офиуки, называемую Расальгаг ("голова заклинателя змей"), с магнитудой 2,07, и η Офиуки, известную как Сабик ("идущая впереди"), с магнитудой 2,43. Альфа Офиуки состоит из гигантской звезды типа А (голубовато-белой) и звезды главной последовательности типа К. Первичная звезда – быстро вращающийся объект с наклонной осью вращения. Эта Офиуки – двойная звездная система. Другие яркие звезды в созвездии включают β Офиуки, Себальрай ("собака пастуха") и λ Офиуки, или Марфик ("локтевой сустав"). Бета Офиуки – эволюционировавший красный гигант, немного массивнее Солнца. Ламбда Офиуки – двойная звездная система, где первичная звезда более массивная и яркая, чем Солнце. RS Офиуки относится к классу рецидивирующих новых, чья яркость нерегулярно возрастает в сотни раз за несколько дней. Считается, что она находится на грани превращения в сверхновую типа Ia. Она вспыхивает примерно каждые 15 лет и обычно достигает магнитуды около 5,0 во время вспышек, последняя из которых была зафиксирована в 2021 году. Звезда Барнарда, одна из ближайших к Солнечной системе звезд (ближе находятся только двойная система Альфа Центавра и Проксима Центавра), расположена в Офиухе. Она находится слева от β и немного к северу от V-образной группы звезд в области, ранее занимаемой устаревшим созвездием Телец Пониатовского (Бык Пониатовского). Предполагалось, что вокруг звезды вращается экзопланета, но более поздние исследования опровергли это утверждение. В 1998 году была зарегистрирована мощная вспышка. Звезда также рассматривалась в контексте планов межзвездных путешествий, таких как проект "Дедал". В 2005 году астрономы, используя данные радиотелескопа Грин-Бэнк, обнаружили сверхпузырь огромных размеров, простирающийся за пределы плоскости Галактики. Он получил название "Сверхпузырь Офиуха". В апреле 2007 года астрономы объявили, что шведский спутник Odin впервые обнаружил в космосе облака молекулярного кислорода, в результате наблюдений в созвездии Офиуха. Сверхновая 1604 года была впервые замечена 9 октября 1604 года вблизи θ Офиуки. Иоганн Кеплер впервые увидел её 16 октября и настолько тщательно изучил, что сверхновая впоследствии получила название сверхновой Кеплера. Он опубликовал свои результаты в книге под названием De stella nova in pede Serpentarii (О новой звезде в ноге Змееносца). Галилей использовал её кратковременное появление, чтобы опровергнуть аристотелевскую догму о неизменности небес. Это была сверхновая типа Ia и последняя сверхновая в Млечном Пути, видимая невооруженным глазом. В 2009 году было объявлено, что звезда GJ 1214 в Офиухе подвергается повторяющемуся, цикличному затемнению с периодом около 1,5 дней, что соответствует прохождению небольшой планеты по диску звезды. Низкая плотность планеты (около 40% от плотности Земли) позволяет предположить, что она может состоять из значительного количества газа низкой плотности, возможно, водорода или пара. Близость этой звезды к Земле (42 световых года) делает её привлекательной целью для дальнейших наблюдений. Звезда-хозяин излучает рентгеновское излучение, которое могло лишить экзопланету массы. В апреле 2010 года звезда ζ Офиухи была закрыта астероидом 824 Анастасия.

The brightest stars in Ophiuchus include α Ophiuchi, called Rasalhague ("head of the serpent charmer"), at magnitude 2.07, and η Ophiuchi, known as Sabik ("the preceding one"), at magnitude 2.43. Alpha Ophiuchi is composed of an A type (bluish white) giant star and a K type main sequence star. The primary is a rapid rotator with an inclined axis of rotation. Eta Ophiuchi is a binary system. Other bright stars in the constellation include β Ophiuchi, Cebalrai ("dog of the shepherd") and λ Ophiuchi, or Marfik ("the elbow"). Beta Ophiuchi is an evolved red giant star that is slightly more massive than the Sun. Lambda Ophiuchi is a binary star system with the primary being more massive and luminous than the Sun. RS Ophiuchi is part of a class called recurrent novae, whose brightness increase at irregular intervals by hundreds of times in a period of just a few days. It is thought to be at the brink of becoming a type 1a supernova. It erupts around every 15 years and usually has a magnitude of around 5.0 during eruptions, most recently in 2021. Barnard's Star, one of the nearest stars to the Solar System (the only stars closer are the Alpha Centauri binary star system and Proxima Centauri), lies in Ophiuchus. It is located to the left of β and just north of the V shaped group of stars in an area that was once occupied by the now obsolete constellation of Taurus Poniatovii (Poniatowski's Bull). It is thought that an exoplanet orbits around the star, but later studies have refuted this claim. In 1998, an intense flare was observed. The star has also been a target of plans for interstellar travel such as Project Daedalus. In 2005, astronomers using data from the Green Bank Telescope discovered a superbubble so large that it extends beyond the plane of the galaxy. It is called the Ophiuchus Superbubble. In April 2007, astronomers announced that the Swedish built Odin satellite had made the first detection of clouds of molecular oxygen in space, following observations in the constellation Ophiuchus. The supernova of 1604 was first observed on 9 October 1604, near θ Ophiuchi. Johannes Kepler saw it first on 16 October and studied it so extensively that the supernova was subsequently called Kepler's Supernova. He published his findings in a book titled De stella nova in pede Serpentarii (On the New Star in Ophiuchus's Foot). Galileo used its brief appearance to counter the Aristotelian dogma that the heavens are changeless. It was a Type Ia supernova and the most recent Milky Way supernova visible to the unaided eye. In 2009 it was announced that GJ 1214, a star in Ophiuchus, undergoes repeated, cyclical dimming with a period of about 1.5 days consistent with the transit of a small orbiting planet. The planet's low density (about 40% that of Earth) suggests that the planet may have a substantial component of low density gas—possibly hydrogen or steam. The proximity of this star to Earth (42 light years) makes it a tempting target for further observations. The host star emits X rays which could have removed mass from the exoplanet. In April 2010, the naked eye star ζ Ophiuchi was occulted by the asteroid 824 Anastasia.

Объекты глубокого неба

Офиух содержит несколько звездных скоплений, таких как IC 4665, NGC 6633, M9, M10, M12, M14, M19, M62 и M107, а также туманности IC 4603 и 4604. M9 — шаровое скопление, которое, возможно, имеет внегалактическое происхождение. M10 — довольно близкое шаровое скопление, всего в 20 000 световых лет от Земли. Его звездная величина составляет 6,6, и это скопление класса VII по классификации Шапли. Это означает, что оно имеет «промежуточную» концентрацию звезд; оно лишь умеренно сконцентрировано к своему центру. M12 — шаровое скопление, находящееся примерно в 5 килопарсеках от Солнечной системы. M14 — еще одно шаровое скопление, расположенное несколько дальше. Шаровое скопление M19 имеет вытянутую форму и содержит множество различных типов переменных звезд. M62 — шаровое скопление, богатое переменными звездами, такими как переменные типа RR Lyrae, и состоит из двух поколений звезд с разным содержанием элементов. M107 также богато переменными звездами. В Офиухе находится также необычный остаток слияния галактик и галактика-вспышка NGC 6240. На расстоянии 400 миллионов световых лет эта галактика, имеющая форму бабочки, содержит две сверхмассивные черные дыры, разделенные 3000 световых лет. Подтверждение наличия черных дыр в обоих ядрах было получено на основе спектральных данных, полученных с рентгеновской обсерватории Чандра. Астрономы предполагают, что черные дыры сольются еще через миллиард лет. У NGC 6240 также наблюдается необычно высокая скорость звездообразования, что классифицирует ее как галактику-вспышку. Это, вероятно, связано с теплом, генерируемым вращающимися черными дырами и последствиями столкновения. В обоих ядрах присутствуют активные галактические ядра. В 2006 году было обнаружено новое близлежащее звездное скопление, связанное со звездой Му Офиуха, имеющей звездную величину 4. Скопление Mamajek 2 представляется бедным остатком скопления, аналогичным движущейся группе Большой Медведицы, но в 7 раз более удаленным (примерно в 170 парсеках). Mamajek 2 сформировалось в том же комплексе звездообразования, что и скопление NGC 2516, примерно 135 миллионов лет назад. Barnard 68 — большая темная туманность, расположенная в 410 световых годах от Земли. Несмотря на диаметр в 0,4 светового года, масса Barnard 68 всего в два раза превышает массу Солнца, что делает ее очень разреженной и очень холодной, с температурой около 16 кельвинов. Хотя в настоящее время она стабильна, Barnard 68 в конечном итоге коллапсирует, инициируя процесс звездообразования. Одной из необычных особенностей Barnard 68 являются ее вибрации с периодом 250 000 лет. Астрономы предполагают, что это явление вызвано ударной волной от сверхновой. Также было составлено изображение распределения пыли в Barnard 68. Космический зонд «Вояджер-1», самый удаленный от Земли объект, созданный человеком, движется в направлении Офиуха. Он расположен между α Herculis, α Ophiuchi и κ Ophiuchi при прямом восхождении 17ч 13м и склонении +12° 25’ (июль 2020). В ноябре 2022 года американская NSF NOIRLab (Национальная оптическая инфракрасная астрономическая исследовательская лаборатория) объявила об однозначной идентификации ближайшей звездной черной дыры, вокруг которой вращается звезда главной последовательности типа G — системы, идентифицированной как Gaia BH1, находящейся на расстоянии около 1560 световых лет от Солнца.

Ophiuchus contains several star clusters, such as IC 4665, NGC 6633, M9, M10, M12, M14, M19, M62, and M107, as well as the nebula IC 4603 4604. M9 is a globular cluster which may have an extra galactic origin. M10 is a fairly close globular cluster, only 20,000 light years from Earth. It has a magnitude of 6.6 and is a Shapley class VII cluster. This means that it has "intermediate" concentration; it is only somewhat concentrated towards its center. M12 is a globular cluster which is around 5 kiloparsecs from the Solar System. M14 is another globular cluster which is somewhat farther away. Globular cluster M19 is oblate shaped with multiple different types of variable stars. M62 is a globular cluster rich in variable stars such as RR Lyrae variables and has two generations of stars with different element abundances. M107 is also rich in variable stars. The unusual galaxy merger remnant and starburst galaxy NGC 6240 is also in Ophiuchus. At a distance of 400 million light years, this "butterfly shaped" galaxy has two supermassive black holes 3,000 light years apart. Confirmation of the fact that both nuclei contain black holes was obtained by spectra from the Chandra X ray Observatory. Astronomers estimate that the black holes will merge in another billion years. NGC 6240 also has an unusually high rate of star formation, classifying it as a starburst galaxy. This is likely due to the heat generated by the orbiting black holes and the aftermath of the collision. Both have active galactic nuclei. In 2006, a new nearby star cluster was discovered associated with the 4th magnitude star Mu Ophiuchi. The Mamajek 2 cluster appears to be a poor cluster remnant analogous to the Ursa Major Moving Group, but 7 times more distant (approximately 170 parsecs away). Mamajek 2 appears to have formed in the same star forming complex as the NGC 2516 cluster roughly 135 million years ago. Barnard 68 is a large dark nebula, located 410 light years from Earth. Despite its diameter of 0.4 light years, Barnard 68 only has twice the mass of the Sun, making it both very diffuse and very cold, with a temperature of about 16 kelvins. Though it is currently stable, Barnard 68 will eventually collapse, inciting the process of star formation. One unusual feature of Barnard 68 is its vibrations, which have a period of 250,000 years. Astronomers speculate that this phenomenon is caused by the shock wave from a supernova. and the distribution of dust in Barnard 68 has been mapped. The space probe Voyager 1, the furthest man made object from earth, is traveling in the direction of Ophiuchus. It is located between α Herculis, α Ophiuchi and κ Ophiuchi at right ascension 17h 13m and declination +12° 25’ (July 2020). In November 2022, the USA's NSF NOIRLab (National Optical Infrared Astronomy Research Laboratory) announced the unambiguous identification of the nearest stellar black hole orbited by a G type main sequence star, the system identified as Gaia BH1 at around 1,560 light years from the Sun.