Введение
Созвездие в северном полушарии.
Основные звезды созвездия — Альфа, Бета и Гамма Волосы Вероники. Они образуют полуквадрат, вдоль диагонали которого простираются воображаемые локоны Вероники, образованные звездным скоплением Волосы Вероники. Самая яркая звезда созвездия — Бета Волосы Вероники, звезда главной последовательности с магнитудой 4,2, подобная Солнцу. Волосы Вероники содержат Северный галактический полюс и одно из самых богатых известных скоплений галактик — скопление Комы, являющееся частью суперскопления Комы. Галактика Малин 1, расположенная в созвездии, является первой известной гигантской галактикой с низкой поверхностной яркостью. Сверхновая SN 1940B стала первой научно наблюдаемой сверхновой типа II. FK Волосы Вероники является прототипом одноименного класса переменных звезд. Созвездие является радиантом метеорного потока Волосы Вероники, отличающегося одной из самых высоких скоростей метеоров, достигающей .
История
Кома Беринес была признана астеризмом с эллинистического периода (или даже раньше, по мнению некоторых авторов), и является единственным современным созвездием, названным в честь исторической личности. Она была введена в западную астрономию в III веке до н.э. Кононом Самосским, придворным астрономом египетского правителя Птолемея III Эвэргета, в честь супруги Птолемея, Береники II. Береника дала обет принести в жертву свои длинные волосы, если Птолемей благополучно вернется с битвы во время Третьей сирийской войны. Современные ученые не уверены, принесла ли Береника жертву до или после возвращения Птолемея; предполагается, что это произошло после его возвращения (около марта-июня или в мае 245 года до н.э.), когда Конон представил астеризм совместно с ученым и поэтом Каллимахом во время публичной вечерней церемонии. В поэме Каллимаха «Этия» (созданной примерно в то же время) Береника посвятила свои локоны «всем богам». В Поэме 66, латинском переводе римского поэта Катулла, и в труде Гигинуса «Астрономика», она посвятила свои локоны Афродите и поместила их в храм Арсинои II (которая после смерти Береники была отождествлена с Афродитой) в Зефириуме. Согласно «Астрономике», к следующему утру локоны исчезли. Конон предположил, что Афродита поместила локоны на небо в знак признания жертвы Береники. Эратосфен называл его «Волосами Береники» и «Волосами Ариадны», считая его частью созвездия Льва. Аналогично, Птолемей не включил его в число своих 48 созвездий в «Альмагесте», считая его частью Льва.
Кома Беринес приобрела популярность в XVI веке. В 1515 году набор сегментов горы от Иоганнеса Шёнера обозначил астеризм как Trica, что означает «волосы». В 1536 году он появился на небесном глобусе Каспара Вопеля, которому приписывают присвоение астеризму статуса созвездия. В том же году он также появился на небесной карте Петруса Апиана под названием «Crines Berenices». В 1551 году Кома Беринес появилась на небесном глобусе Герарда Меркатора с пятью латинскими и греческими названиями: Cincinnus, caesaries, πλόκαμος, Berenicis crinis и Trica. Репутация Меркатора как картографа обеспечила включение созвездия в голландские небесные глобусы, начиная с 1589 года. Тихо Браге, которому также приписывают присвоение Коме статуса созвездия, включил его в свой звездный каталог 1602 года. Вместе с Антиносом Кома Беринес иллюстрировала тенденцию в астрономии, когда создатели глобусов и карт продолжали полагаться на данные древних. Эта тенденция завершилась на рубеже XVI века с наблюдениями южного неба и работами Тихо Браге. Самое раннее известное английское название, «Berenices haire», датируется 1601 годом. К 1702 году созвездие стало известно как Кома Беринес и так фигурирует в «Универсальном этимологическом английском словаре» 1731 года.
Незападная астрономия
Кома Беринес была известна аккадцам как Ḫegala. В вавилонской астрономии звезда, известная как ḪÉ. GÁL a a (переводится как "что перед ней") или MÚL.ḪÉ. GÁL a a, предположительно считается частью Комы Беринес. Также утверждалось, что Кома Беринес изображена в египетских звездных часах эпохи Рамессидов как sb3w ꜥš3w, что означает "много звезд". В арабской астрономии Кома Беринес была известна как Аль Дафира الضفيرة ("коса"), Аль Хульба الهلبة и Аль Ту'аба الذؤابة (оба означают "пучок"), последние два являются переводами птолемеевского Плокамоса, формируя пучок созвездия Льва; Аль Суфи включил её в состав Льва. Улуг-бек, однако, считал Аль Дафиру состоящей из двух звезд – 7 и 23 Комы Беринес. Североамериканские пауни изображали Кому Беринес в виде десяти тусклых звезд на звездной карте, нанесенной на дубленую шкуру лося, датируемой как минимум XVII веком. В южноамериканской мифологии Калины созвездие было известно как ombatapo (лицо). Созвездие также было известно нескольким народам Полинезии. У жителей Тонги было четыре названия для Комы Беринес: Fatana lua, Fata olunga, Fata lalo и Kapakau o Tafahi. Народ Буронг называл созвездие Tourt chinboiong gherra и считал, что это небольшое стадо птиц, пьющих дождевую воду из лужи в развилке дерева. Жители атолла Пукапука, возможно, называли его Te Yiku o te kiole, хотя иногда это имя связывают с Большой Медведицей.
Характеристики
Кома Беринес граничит с Волопасом на востоке, Гончими Псами на севере, Львом на западе и Девой на юге. Занимая 386,5 квадратных градусов и 0,937% ночного неба, она занимает 42-е место по площади среди 88 созвездий. Официальные границы созвездия, установленные бельгийским астрономом Эженом Дельпортом в 1930 году, определяются двенадцатиугольником (изображен в информационном блоке). В экваториальной системе координат координаты прямого восхождения этих границ лежат между и , а координаты склонения — между +13,30° и +33,31°.
Особенности
Хотя созвездие Кома Беринес и невелико, оно содержит один галактический суперскопление, два галактических скопления, одно звездное скопление и восемь объектов Мессье (включая несколько шаровых скоплений). Эти объекты видны с минимальными помехами от пыли, поскольку созвездие не лежит в плоскости Галактики. В связи с этим в Кома Беринес немного открытых скоплений (за исключением скопления Кома Беринес, которое доминирует в северной части созвездия), диффузных туманностей или планетарных туманностей. Кома Беринес содержит Северный Галактический полюс, координаты которого в системе прямого восхождения и склонения (эпоха J2000.0) составляют [coordinates would go here].
Самые яркие звезды
Кома Беринеса не особенно яркая, так как ни одна из её звёзд не ярче четвертой звёздной величины, хотя насчитывается 66 звёзд, равных или ярче 6,5. Самая яркая звезда созвездия — Бета Кома Беринеса (43 Comae Berenices в обозначении Флэмстида, иногда известная как Аль Дафира), с магнитудой 4,2 и высоким собственным движением. Она находится на расстоянии 29,95 ± 0,10 световых лет от Земли в северо-восточной области Комы Беринесы. Это жёлтая звезда главной последовательности типа F, аналог Солнца, с спектральным классом F9.5V B. Бета Кома Беринеса примерно на 36% ярче и на 15% массивнее Солнца, а её радиус на 10% больше. В юго-восточной части созвездия находится Альфа Кома Беринесы, несмотря на обозначение Альфа Байера, она тусклее Беты Кома Беринесы, что является одним из случаев несоответствия обозначения и яркости звезды. Это двойная звезда со спектральными классами F5V и F6V, расположенная на расстоянии 58,1 ± 0,9 световых лет от Земли. Гамма Кома Беринесы (15 Comae Berenices) — оранжевый гигант с магнитудой 4,4 и спектральным классом K1III C. Она находится в юго-западной части созвездия на расстоянии 169 ± 2 световых лет от Земли. По оценкам, её масса в 1,79 раза больше массы Солнца, а радиус увеличился примерно в 10 раз. Это самая яркая звезда в звёздном скоплении Кома. Вместе с Альфа и Бета Кома Беринесы, Гамма Кома Беринесы образует равнобедренный треугольник с углом 45 градусов, от которого, согласно мифу, свисают воображаемые локоны Береники.
Звездные системы
Звездные системы Волосы Вероники включают двойные, кратные и тройные звезды. 21 Волосы Вероники (собственное имя Kissin) — близкая двойная система с почти равноценными компонентами и орбитальным периодом в 26 лет. Система находится на расстоянии 272 ± 3 световых лет. В скоплении Волосы Вероники содержится по меньшей мере восемь спектроскопических двойных звезд, а в созвездии — семь затмевающих двойных звезд: CC, DD, EK, RW, RZ, SS и UX Волосы Вероники. В Волосах Вероники насчитывается более тридцати двойных звезд, включая 24 Волосы Вероники с контрастными цветами. Её первичная звезда — оранжевый гигант с блеском 5,0, расположенный в 610 световых годах от Земли, а вторичная — голубо-белая звезда с блеском 6,6. К тройным звездам относятся 12 Волосы Вероники, 17 Волосы Вероники, KR Волосы Вероники и Struve 1639.
Переменные звезды
В Коме Беринесса известно более 200 переменных звезд, хотя многие из них слабые. FK Comae Berenices, меняющая свою яркость от 8,14 до 8,33 в течение 2,4 дней, является прототипом для класса переменных звезд типа FK Comae Berenices. FS Comae Berenices – полуправильная переменная, красный гигант с периодом около двух месяцев, чья яркость колеблется между 6,1 и 5,3. R Comae Berenices – звезда типа Мира с максимальной яркостью почти 7. В созвездии насчитывается 123 переменные звезды типа RR Lyrae, многие из которых находятся в скоплении M53. Галактика M100 содержит около двадцати цефеид, наблюдения за которыми вел космический телескоп Хаббл.
Сверхновые
В Коме Беренис было обнаружено несколько сверхновых. Четыре (SN 1940B, SN 1969H, SN 1987E и SN 1999gs) находились в галактике NGC 4725, а еще четыре были обнаружены в галактике M99 (NGC 4254): SN 1967H, SN 1972Q, SN 1986I и SN 2014L. Сверхновая SN 2005ap, открытая 3 марта 2005 года, является второй по яркости известной сверхновой на сегодняшний день, с пиковой абсолютной звездной величиной около −22,7. Из-за огромного расстояния до Земли (4,7 миллиарда световых лет) она не была видна невооруженным глазом и была обнаружена с помощью телескопа. Сверхновая SN 1979C, открытая в 1979 году, сохраняла свою первоначальную рентгеновскую яркость в течение 25 лет, несмотря на ослабление в видимом свете.
Другие звезды
В Коме Беринес также находятся нейтронная звезда RBS 1223 и пульсар PSR B1237+25. В 1975 году в Коме Беренис был открыт первый внесолнечный источник экстремального ультрафиолетового излучения – белый карлик HZ 43. В 1995 году произошла очень редкая вспышка карликовой новой типа WZ Sagittae, AL Comae Berenices. Вспышка карликовой новой типа SU Ursae Majoris, GO Comae Berenices, была фотометрически изучена в июне 2003 года.
Экзопланеты
Кома Беринес имеет семь известных экзопланет. Одна из них, HD 108874 b, имеет освещенность, схожую с земной. WASP 56 — звезда, подобная Солнцу, спектрального типа G6 и видимой звездной величины 11,48, с планетой массой 0,6 массы Юпитера и периодом обращения 4,6 дня.
Звездный скопление Кома
Звездное скопление Кома представляет собой волосы Береники, принесенные в жертву, и как объект, видимый невооруженным глазом, известно с древних времен, упомянутое в «Альмагесте» Птолемея. У него нет обозначений в каталогах Мессье или NGC, но оно включено в каталог открытых скоплений Мелотте (под номером Melotte 111) и также каталогизировано как Collinder 256. Это большое, рассеянное открытое скопление, состоящее примерно из 50 звезд с яркостью от пятой до десятой звездной величины, включая несколько звезд Волосы Береники, видимых невооруженным глазом. Скопление простирается на обширной территории (более пяти градусов) вблизи звезды Гамма Волосы Береники. Оно кажется таким большим из-за своей относительной близости – всего 280 световых лет или 86 парсек от нас.
Глобуровые скопления
M53 (NGC 5024) – шаровое скопление, которое было открыто независимо друг от друга Иоганном Элертом Боде в 1775 году и Шарлем Мессье в феврале 1777 года; Уильям Гершель первым разрешил его на отдельные звезды. Это скопление с блеском 7,7 находится на расстоянии 56 000 световых лет от Земли. На расстоянии всего 1° находится NGC 5053 – шаровое скопление с менее плотным ядром звезд. Его общая светимость эквивалентна примерно 16 000 солнц, что является одной из самых низких светимостей среди шаровых скоплений. Оно было открыто Уильямом Гершелем в 1784 году. NGC 4147 – несколько более тусклое шаровое скопление, с гораздо меньшим угловым размером и видимой звездной величиной 10,7.
Суперскопление Комы
Суперскопление Комы, само по себе являющееся частью нити Комы, содержит скопление галактик Комы и Льва. Скопление Комы (Abell 1656) находится на расстоянии от 230 до 300 миллионов световых лет. Это одно из крупнейших известных скоплений, включающее в себя по меньшей мере 10 000 галактик (в основном эллиптических, с небольшим количеством спиральных галактик). Из-за удаленности от Земли большинство галактик видны только в крупные телескопы. Самые яркие из них – NGC 4874 и NGC 4889, обе с звездной величиной 13; большинство остальных имеют звездную величину 15 или меньше. NGC 4889 – гигантская эллиптическая галактика, содержащая одну из самых массивных известных черных дыр (21 миллиард солнечных масс), а NGC 4921 – самая яркая спиральная галактика в скоплении. После наблюдения скопления Комы астроном Фриц Цвикки в 1930-х годах впервые выдвинул гипотезу о существовании темной материи. Её масса очень близка к массе Млечного Пути. NGC 4676, иногда называемая галактиками Мыши, представляет собой пару взаимодействующих галактик, расположенных в 300 миллионах световых лет от Земли. Изначально это были спиральные галактики, и астрономы оценивают, что они сблизились примерно 160 миллионов лет назад. Это сближение вызвало обширные области звездообразования в обеих галактиках, с длинными "хвостами" из пыли, звезд и газа. Предполагается, что эти две галактики-предшественницы еще как минимум раз значительно взаимодействуют, прежде чем слиться в более крупную, вероятно, эллиптическую галактику.
Купол Девы
Кома Беринес содержит северную часть скопления Девы (также известного как скопление Кома–Вирго), расположенного на расстоянии около 60 миллионов световых лет. В эту часть входят шесть галактик Мессье. M85 (NGC 4382), считающаяся эллиптической или линзовидной, является одним из ярких членов скопления с звёздной величиной девять. M85 взаимодействует со спиральной галактикой NGC 4394 и эллиптической галактикой MCG 3 32 38. Однако она относительно изолирована от остальной части скопления. M88 (NGC 4501) – многорукавая спиральная галактика, наблюдаемая под углом около 30° к плоскости диска. Она имеет очень правильную форму с хорошо развитыми, симметричными рукавами. Одна из первых галактик, распознанных как спиральные, в её центре находится сверхмассивная чёрная дыра. M98 (NGC 4192), яркая, вытянутая спиральная галактика, видимая почти с ребра, кажется эллиптической из-за своего необычного угла наклона. Галактика 10-й звёздной величины не имеет красного смещения. M99 (NGC 4254) – спиральная галактика, видимая практически с лицевой стороны. Как и M98, она имеет звёздную величину 10 и необычно длинный рукав с западной стороны. В этой галактике было зарегистрировано четыре вспышки сверхновых. M100 (NGC 4321), спиральная галактика 9-й звёздной величины, видимая практически с лицевой стороны, является одной из самых ярких в скоплении. На фотографиях заметно яркое ядро, два хорошо выраженных спиральных рукава, множество вторичных рукавов и несколько пылевых полос.
Другие галактики
M64 (NGC 4826) известна как галактика "Черный глаз" из-за заметной темной пылевой полосы, расположенной перед ярким ядром галактики. Также известная как галактика Спящей красавицы и Злого глаза, она находится на расстоянии около 17,3 миллионов световых лет. Недавние исследования показывают, что межзвездный газ во внешних областях галактики вращается в направлении, противоположном вращению во внутренних областях, что заставляет астрономов полагать, что с ней столкнулась по крайней мере одна галактика-спутник менее миллиарда лет назад. Все остальные следы меньшей галактики были поглощены. В области соприкосновения между областями, вращающимися по часовой стрелке и против часовой стрелки, наблюдается множество новых туманностей и молодых звезд. NGC 4565 – это спиральная галактика, видимая с ребра, которая кажется наложенной на скопление Девы. NGC 4565 получила прозвище Галактика Иглы, поскольку при полном обзоре выглядит как узкая полоса света. Как и многие спиральные галактики, видимые с ребра, она имеет выраженную пылевую полосу и центральную выпуклость. У NGC 4565 есть по крайней мере две галактики-спутника, и одна из них с ней взаимодействует. NGC 4651, сопоставимая по размеру с Млечным Путем, обладает приливными звездными потоками, гравитационно оторванными от меньшей галактики-спутника. Она находится на расстоянии около 62 миллионов световых лет и также известна как Галактика-зонтик. В отличие от других спиральных галактик в скоплении, NGC 4651 богата нейтральным водородом, который также выходит за пределы оптического диска. Звездообразование в ней типично для галактики этого типа. Вместе с UGC 1382 она является одной из крупнейших галактик с низкой поверхностной яркостью. Галактика является слабым спутником Млечного Пути. Это один из самых тусклых спутников Млечного Пути, ее интегрированная светимость примерно в 3700 раз превышает светимость Солнца (абсолютная видимая звездная величина около -4,1), что ниже, чем у многих шаровых скоплений. Высокое отношение массы к светимости может указывать на то, что спутник содержит большое количество темной материи.
Квазары
HS 1216+5032 – яркая пара квазаров, усиленная гравитационным линзированием. W Волосы Вероники (или ON 231), блазар в северо-западной части созвездия, изначально был классифицирован как переменная звезда, а впоследствии был идентифицирован как объект типа BL Lacertae. По состоянию на 2009 год он обладал наиболее интенсивным гамма-спектром среди шестидесяти известных гамма-блазаров.
Гамма-всплески
Некоторые гамма-всплески произошли в Волосах Вероники, в частности GRB 050509B 9 мая 2005 года и GRB 080607 7 июня 2008 года. GRB 050509B, длившийся всего 0,03 секунды, стал первым коротким гамма-всплеском с обнаруженным послесвечением.
В культуре
С поэмы Каллимаха Кома Берениц изредка упоминается в культуре. Александр Поуп ссылается на легенду в конце поэмы «Изнасилование локона», где титульные волосы помещены среди звезд. (Впоследствии эта поэма дала названия некоторым спутникам Урана.) В 1886 году испанский художник Луис Рикардо Фалеро создал меццо-тинто, олицетворяющее Кому Берениц вместе с Девой и Львом. В 1892 году русский поэт Афанасий Фет посвятил созвездию свое короткое стихотворение, написанное для графини Натальи Сологуб. Шведский поэт Гуннар Экелёф написал строки «Твой друг, комета, расчесывал волосы Леонидами / Береника распустила волосы с небес» в стихотворении 1933 года. Американский писатель и фолк-певец Ричард Фаринья упоминает Кому Берениц в своем романе 1966 года «Я был внизу так долго, что мне кажется, будто я смотрю вверх», саркастически описывая содержание, типичное для продвинутых курсов астрономии в Корнелле: «Сложности начинаются на продвинутых курсах. Принципы относительности, спиральные туманности в Коме Берениц – вот такие проблемы». Боливийский поэт Педро Шимосе использует Кому Берениц в качестве домашнего адреса своей «Señorita NGC 4565» в стихотворении «Carta a una estrella que vive en otra constelación» («Письмо звезде, живущей в другом созвездии»), включенном в его сборник 1967 года «Сардония». Ирландский поэт Уильям Батлер Йейтс в своей поэме «Её мечта» говорит о «пылающих волосах Береники», «пригвожденных к ночи». В 1996 году испанский композитор Франсиско Герреро написал оркестровое произведение, посвященное созвездию. В 1999 году ирландская художница Элис Махер создала серию из четырех увеличенных рисунков под названием «Кома Берениц», изображающих переплетенные черные локоны.