Персей: созвездие и мифы Древней Греции

Введение

Созвездие в северном небесном полушарии

Персей — это созвездие в северном небе, названное в честь греческого мифологического героя Персея. Оно входит в число 48 древних созвездий, перечисленных астрономом Птолемеем во II веке, и является одним из 88 современных созвездий, определенных Международным астрономическим союзом (МАС). Персей расположен вблизи других созвездий, названных в честь древнегреческих легенд, связанных с Персеем, включая Андромеду на западе и Кассиопею на севере. Он также граничит с Овном и Тельцом на юге, Возничим на востоке, Жирафом на севере и Треугольником на западе. Некоторые звездные атласы начала XIX века изображали Персея, держащего отрубленную голову Медузы, астеризм которого назывался Perseus et Caput Medusae, однако это название не получило широкого распространения. Галактическая плоскость Млечного Пути проходит через Персей, самая яркая звезда которого — жёлто-белый сверхгигант Альфа Персея (также известная как Мирфак), сияющая звёздной величиной 1,79. Она и многие окружающие звёзды являются частью рассеянного звёздного скопления, известного как скопление Альфа Персея. Однако наиболее известной звездой является Альголь (Бета Персея), связанная с мрачными легендами из-за её переменности, заметной невооружённым глазом. Это не само по себе переменная звезда, а затмевающая двойная система. Другие известные звездные системы в Персее включают X Персея — двойную систему, содержащую нейтронную звезду, и GK Персея — новую звезду, достигшую пика яркости в 0,2 звёздной величины в 1901 году. Двойное скопление, состоящее из двух близко расположенных друг к другу рассеянных скоплений, было известно древним китайцам. Созвездие дало название скоплению Персея (Абел 426) — массивному скоплению галактик, расположенному в 250 миллионах световых лет от Земли. Именно здесь находится радиант ежегодного метеорного потока Персеиды — одного из самых ярких метеорных потоков на небе.

История и мифология

В греческой мифологии Персей был сыном Данаи, которую царь Полидект послал добыть голову Медузы Горгоны — чей облик обращал в камень всех, кто на неё смотрел. Персей убил Медузу, когда она спала, и из её тела появились Пегас и Хрисор. Персей отправился в царство Кефея, где его дочь Андромеда должна была быть принесена в жертву морскому чудовищу Кету. Персей спас Андромеду от чудовища, убив его своим мечом. Он обратил Полидекта и его сторонников в камень с помощью головы Медузы и назначил Диктиса рыбаком-правителем.

В не-западной астрономии

Четыре китайских созвездия расположены в области неба, отождествляемой с Персеем в западной астрономии. Тяньчуань (天船), Небесная лодка, являлся третьим паранателлоном (звезда или созвездие, восходящее одновременно с другой звездой или объектом) третьего дома Белого Тигра Запада, символизируя лодки, которые китайцам рекомендовалось строить на случай катастрофического сезона наводнений. Включая звезды из северной части созвездия, он включал в себя звезды Mu, Delta, Psi, Alpha, Gamma и Eta Персея. Jīshuǐ (積水), Вздувшиеся воды, был четвертым паранателлоном вышеупомянутого дома, представляя собой возможность необычно сильных наводнений в конце августа и начале сентября в начале сезона дождей. В его состав входили Lambda и, возможно, Mu Персея. Dàlíng (大陵), Великая траншея, являлся пятым паранателлоном этого дома, символизируя траншеи, в которых хоронили преступников, казненных массово в августе. Он формировался звездами Kappa, Omega, Rho, 24, 17 и 15 Персея. Накопление трупов перед погребением представлялось Jīshī (積屍, Пи Персея), шестым паранателлоном дома. Алгол, возможно, был назван маори Матохи, однако достоверность этой идентификации оспаривается. Матохи ("Раскол") иногда вступал в конфликт с Тангароа, оспаривая, кто из них должен появляться в небе, что влияло на приливы. Он соответствует описанию маори как голубовато-белой звезды вблизи Альдебарана, но не исчезает, как предсказывает миф.

Характеристики

Персей граничит с Овном и Тельцом на юге, Возничим на востоке, Жирафом и Кассиопеей на севере, а Андромедой и Треугольником на западе. Занимая площадь в 615 квадратных градусов, он занимает двадцать четвертое место по размеру среди 88 созвездий. Он хорошо виден в северном небе весной в Северном полушарии. Его основной астеризм состоит из 19 звезд. Границы созвездия, установленные бельгийским астрономом Эженом Дельпортом в 1930 году, определены 26-сторонним многоугольником. В экваториальной системе координат координаты прямого восхождения этих границ лежат между и , а координаты склонения — между и . Международный астрономический союз (МАС) принял трехбуквенное сокращение "Per" для этого созвездия в 1922 году.

Звезды

Алгол (от арабского رأس الغول Ra's al Ghul, что означает Голова демона), также известный под своим обозначением Бета Персея, является самой известной звездой в созвездии Персея. В греческой мифологии он представлял голову Горгоны Медузы, в египетской мифологии назывался Гором, а на иврите – Рош ха-Сатан («Голова Сатаны»). Расположенный на расстоянии 92,8 световых лет от Земли, он изменяет свою видимую звёздную величину от минимума 3,5 до максимума 2,3 в течение 2,867 дней. Звёздная система является прототипом группы затмевающихся двойных звёзд, известных как переменные типа Алгола, хотя она включает в себя и третий компонент, образуя фактически тройную звёздную систему. Самый яркий компонент – голубо-белая звезда главной последовательности спектрального класса B8V, которая в 3,5 раза массивнее и в 180 раз ярче Солнца, имеет светимость в 4,5 раза больше и массу, составляющую 80% солнечной. Она расположена на среднем расстоянии 2,69 а.е. от двух других звёзд. AG Персея – ещё одна переменная звезда типа Алгола в Персее, её первичный компонент – звезда главной последовательности типа B с видимой звёздной величиной 6,69. Фи Персея – двойная звезда, однако её компоненты не затмевают друг друга. Первичная звезда – звезда типа Be спектрального класса B0.5, возможно, гигант, а вторичный компаньон, вероятно, звёздный остаток. Вторичный компонент имеет схожий спектральный тип с субкарликами типа O. Альфа Персея, исторически известная как Мирфак (арабское слово, означающее «локоть») или Алгениб, является самой яркой звездой этого созвездия с видимой звёздной величиной 1,79. Сверхгигант спектрального класса F5Ib, расположенный на расстоянии около 590 световых лет от Земли, Мирфак имеет светимость в 5000 раз больше и диаметр в 42 раза больше солнечного. Это самый яркий член скопления Альфа Персея (также известного как Melotte 20 и Collinder 39), являющегося рассеянным скоплением, содержащим множество ярких звёзд. К ближайшим ярким звёздам, входящим в скопление, относятся звёзды Be Дельта (величина 3,0), Пси (4,3) и 48 Персея (4,0); переменная звезда типа Бета Цефея Эпсилон Персея (2,9); и звёзды 29 (5,2), 30 (5,5), 31 (5,0) и 34 Персея (4,7). Иота Персея, расположенная неподалёку и имеющая звёздную величину 4,05, считается членом группы, но на самом деле находится всего в 34 световых годах от нас. Эта звезда очень похожа на Солнце, излучая в 2,2 раза больше света. Это жёлтая звезда главной последовательности спектрального класса G0V. Обширные поиски не выявили доказательств наличия у неё планетной системы. Зета Персея – третья по яркости звезда в созвездии, её звёздная величина равна 2,86. На расстоянии около 750 световых лет от Земли это голубо-белый сверхгигант, радиус которого в 26–27 раз больше радиуса Солнца, а светимость – в 47 000 раз больше. Это самая яркая звезда (как видно с Земли) из движущейся группы ярких голубо-белых гигантов и сверхгигантов, известной как Ассоциация Персея OB2 или Ассоциация Зета Персея. Зета – тройная звёздная система, включающая в себя голубо-белую звезду главной последовательности спектрального класса B8 с видимой звёздной величиной 9,16, расположенную на расстоянии около 3900 а.е. от первичного компонента, и белую звезду главной последовательности с величиной 9,90 и спектральным классом A2, находящуюся на расстоянии около 50 000 а.е., которая может быть, а может и не быть гравитационно связанной с двумя другими звёздами. X Персея – двойная система в этой ассоциации; один компонент – горячая, яркая звезда, а другой – нейтронная звезда. Её видимая звёздная величина составляет 6,72, и она слишком тусклая, чтобы её можно было увидеть невооружённым глазом даже в идеальных условиях темноты. Система является источником рентгеновского излучения, и первичная звезда, по-видимому, испытывает значительную потерю массы. Омикрон Персея (Атик), ранее считавшийся членом Ассоциации Персея OB2, является многозвёздной системой с объединённой визуальной величиной 3,85. Она состоит из двух голубовато-белых звёзд – гиганта спектрального класса B1.5 и звезды главной последовательности B3, которые вращаются друг вокруг друга каждые 4,5 дня и из-за небольшого расстояния между ними деформируются в овалы. В системе есть третья звезда, о которой известно мало. На предполагаемом расстоянии 1475 световых лет от Земли система, как считается, находится слишком далеко от центра группы Зета Персея, чтобы принадлежать ей. GRO J0422+32 (V518 Персея) – ещё одна рентгеновская двойная звезда в Персее. Один из компонентов – красная карликовая звезда спектрального класса M4.5V, вращающаяся вокруг загадочного плотного и массивного объекта – возможно, чёрной дыры – каждые 5,1 часа. Система является рентгеновской новой, то есть испытывает периодические вспышки в рентгеновском диапазоне электромагнитного спектра. Если в системе действительно есть чёрная дыра, то она будет самой маленькой из когда-либо зарегистрированных. Дальнейший анализ в 2012 году показал массу, равную 2,1 солнечной массы, что вызывает вопросы относительно природы этого объекта, поскольку он, по-видимому, слишком мал для чёрной дыры. GK Персея, также известная как Новая Персея 1901 года, – яркая новая звезда, вспыхнувшая между Алголом и Дельтой Персея. Она была обнаружена 21 февраля 1901 года шотландским астрономом-любителем Томасом Дэвидом Андерсоном и достигла звёздной величины 0,2 – почти такой же яркой, как Капелла и Вега. Она потускнела до звёздной величины 13 примерно через 30 лет после пика яркости. Xi Персея, традиционно известная как Менхиб, – голубой гигант спектрального класса O7III, одна из самых горячих ярких звёзд на небе, с температурой поверхности 37 500 K. Это одна из самых массивных звёзд, её масса составляет от 26 до 32 солнечных масс, а светимость – в 330 000 раз больше солнечной. Ро Персея, названная Gorgonea Tertia, изменяет свою яркость, как Алгол, но является пульсирующей, а не затмевающейся звездой. На продвинутой стадии звёздной эволюции это красный гигант, который расширился во второй раз, достигнув радиуса около 150 радиусов Солнца. Его гелий был превращён в более тяжёлые элементы, а ядро состоит из углерода и кислорода. Это полуправильная переменная звезда типа Mu Cephei, её видимая звёздная величина изменяется от 3,3 до 4,0 с периодами 50, 120 и 250 дней. Двойное скопление содержит три ещё более крупные звезды, каждая из которых имеет радиус более 700 солнечных радиусов: S, RS и SU Персея – все они являются полуправильными пульсирующими сверхгигантами типа M. Звёзды не видны невооружённым глазом; SU Персея, самая яркая из трёх, имеет видимую звёздную величину 7,9. DY Персея – переменная звезда, являющаяся прототипом переменных типа DY Персея, которые являются богатыми углеродом звёздами типа R Coronae Borealis, демонстрирующими изменчивость звёзд асимптотической ветви гигантов. Сама DY Персея – углеродная звезда, слишком тусклая, чтобы её можно было увидеть в бинокль, её видимая звёздная величина составляет 10,6. У семи звёзд в Персее были обнаружены планетные системы. V718 Персея – звезда в молодом рассеянном скоплении IC 348, которая, по-видимому, периодически затмевается гигантской планетой каждые 4,7 года. Это было интерпретировано как объект с максимальной массой в 6 раз больше массы Юпитера и орбитальным радиусом 3,3 а.е.

Algol (from the Arabic رأس الغول Ra's al Ghul, which means The Demon's Head), also known by its Bayer designation Beta Persei, is the best known star in Perseus. Representing the head of the Gorgon Medusa in Greek mythology, it was called Horus in Egyptian mythology and Rosh ha Satan ("Satan's Head") in Hebrew. Located 92.8 light years from Earth, it varies in apparent magnitude from a minimum of 3.5 to a maximum of 2.3 over a period of 2.867 days. The star system is the prototype of a group of eclipsing binary stars named Algol variables, though it has a third member to make up what is actually a triple star system. The brightest component is a blue white main sequence star of spectral type B8V, which is 3.5 times as massive and 180 times as luminous as the Sun. and has 4.5 times the luminosity and 80% of its mass. which is located on average 2.69 AU from the other two stars. AG Persei is another Algol variable in Perseus, whose primary component is a B type main sequence star with an apparent magnitude of 6.69. Phi Persei is a double star, although the two components do not eclipse each other. The primary star is a Be star of spectral type B0.5, possibly a giant star, and the secondary companion is likely a stellar remnant. The secondary has a similar spectral type to O type subdwarfs. With the historical name Mirfak (Arabic for elbow) or Algenib, Alpha Persei is the brightest star of this constellation with an apparent magnitude of 1.79. A supergiant of spectral type F5Ib located around 590 light years away from Earth, Mirfak has 5,000 times the luminosity and 42 times the diameter of the Sun. It is the brightest member of the Alpha Persei Cluster (also known as Melotte 20 and Collinder 39), which is an open cluster containing many luminous stars. Neighboring bright stars that are members include the Be stars Delta (magnitude 3.0), Psi (4.3), and 48 Persei (4.0); the Beta Cephei variable Epsilon Persei (2.9); and the stars 29 (5.2), 30 (5.5), 31 (5.0), and 34 Persei (4.7). Of magnitude 4.05, nearby Iota Persei has been considered a member of the group, but is actually located a mere 34 light years distant. This star is very similar to the Sun, shining with 2.2 times its luminosity. It is a yellow main sequence star of spectral type G0V. Extensive searches have failed to find evidence of it having a planetary system. Zeta Persei is the third brightest star in the constellation at magnitude 2.86. Around 750 light years from Earth, it is a blue white supergiant 26–27 times the radius of the Sun and 47,000 times its luminosity. It is the brightest star (as seen from Earth) of a moving group of bright blue white giant and supergiant stars, the Perseus OB2 Association or Zeta Persei Association. Zeta is a triple star system, with a companion blue white main sequence star of spectral type B8 and apparent magnitude 9.16 around 3,900 AU distant from the primary, and a white main sequence star of magnitude 9.90 and spectral type A2, some 50,000 AU away, that may or may not be gravitationally bound to the other two. X Persei is a double system in this association; one component is a hot, bright star and the other is a neutron star. With an apparent magnitude of 6.72, it is too dim to be seen with the naked eye even in perfectly dark conditions. The system is an X ray source and the primary star appears to be undergoing substantial mass loss. Once thought to be a member of the Perseus OB2 Association, Omicron Persei (Atik) is a multiple star system with a combined visual magnitude of 3.85. It is composed of two blue white stars—a giant of spectral class B1.5 and main sequence star of B3—which orbit each other every 4.5 days and are distorted into ovoids due to their small separation. The system has a third star about which little is known. At an estimated distance of 1,475 light years from Earth, the system is now thought to lie too far from the center of the Zeta Persei group to belong to it. GRO J0422+32 (V518 Persei) is another X ray binary in Perseus. One component is a red dwarf star of spectral type M4.5V, which orbits a mysterious dense and heavy object—possibly a black hole—every 5.1 hours. The system is an X ray nova, meaning that it experiences periodic outbursts in the X ray band of the electromagnetic spectrum. If the system does indeed contain a black hole, it would be the smallest one ever recorded. Further analysis in 2012 calculated a mass of 2.1 solar masses, which raises questions as to what the object actually is as it appears to be too small to be a black hole. GK Persei, also known as Nova Persei 1901, is a bright nova that appeared halfway between Algol and Delta Persei. Discovered on 21 February 1901 by Scottish amateur astronomer Thomas David Anderson, it peaked at magnitude 0.2—almost as bright as Capella and Vega. It faded to magnitude 13 around 30 years after its peak brightness. Xi Persei, traditionally known as Menkhib, a blue giant of spectral type O7III, is one of the hottest bright stars in the sky, with a surface temperature of 37,500 K. It is one of the more massive stars, being between 26 and 32 solar masses, and is 330,000 times as luminous as the Sun. Named Gorgonea Tertia, Rho Persei varies in brightness like Algol, but is a pulsating rather than eclipsing star. At an advanced stage of stellar evolution, it is a red giant that has expanded for the second time to have a radius around 150 times that of the Sun. Its helium has been fused into heavier elements and its core is composed of carbon and oxygen. It is a semiregular variable star of the Mu Cephei type, whose apparent magnitude varies between 3.3 and 4.0 with periods of 50, 120 and 250 days. The Double Cluster contains three even larger stars, each over 700 solar radii: S, RS, and SU Persei are all semiregular pulsating M type supergiants. The stars are not visible to the naked eye; SU Persei, the brightest of the three, has an apparent magnitude of 7.9 DY Persei is a variable star that is the prototype of DY Persei variables, which are carbon rich R Coronae Borealis variables that exhibit the variability of asymptotic giant branch stars. DY Persei itself is a carbon star that is too dim to see through binoculars, with an apparent magnitude of 10.6. Seven stars in Perseus have been found to have planetary systems. V718 Persei is a star in the young open cluster IC 348 that appears to be periodically eclipsed by a giant planet every 4.7 years. This has been inferred to be an object with a maximum mass of 6 times that of Jupiter and an orbital radius of 3.3 AU.

Объекты глубокого неба

Галактическая плоскость Млечного Пути проходит через Персей, но гораздо менее заметна, чем в других частях неба, поскольку она в основном скрыта молекулярными облаками. Рукав Персея — спиральный рукав галактики Млечный Путь, простирающийся по небу от созвездия Кассиопеи через Персей и Возничий к Близнецам и Единорогу. Этот участок находится у края галактики. Иногда их называют h и χ (хи) Персея соответственно, и они легко видны в бинокль и небольшие телескопы. Оба объекта находятся на расстоянии более 7000 световых лет от Земли и разделены несколькими сотнями световых лет. Оба скопления имеют приблизительную звездную величину 4 и диаметр 0,5 градуса. Оба скопления относятся к классу I 3 r по Трамплеру, хотя NGC 869 относится к классу f по Шепли, а NGC 884 — к классу e по Шепли. Эти классификации указывают на то, что они оба достаточно богаты (плотные); NGC 869 богаче из этой пары. Оба скопления отчетливо выделяются на фоне окружающего звездного поля и четко сконцентрированы в своих центрах. Составные звезды, числом более 100 в каждом скоплении, сильно различаются по яркости. M34 — рассеянное скопление, видимое с величиной 5,5, находящееся примерно в 1500 световых годах от Земли. Оно содержит около 100 звезд, разбросанных по полю зрения, больше, чем полный диск Луны, и содержит множество звезд с околозвездными дисками. В этом скоплении обнаружено много коричневых карликов из-за его возраста; поскольку коричневые карлики остывают с возрастом, их легче найти в более молодых скоплениях. В Персее много туманностей. M76 — планетарная туманность, также известная как туманность Маленькая Гантель. Она имеет угловой размер 2′ × 1′ и видимую яркость 10,1<sup>m</sup>. Её очень трудно наблюдать визуально из-за низкой поверхностной яркости, которая делает её тусклее, чем большинство других эмиссионных туманностей. NGC 1333 — отражательная туманность и область звездообразования. Персей также содержит гигантское молекулярное облако, называемое молекулярным облаком Персея; оно принадлежит к шпоре Ориона и известно низкой скоростью звездообразования по сравнению с аналогичными облаками. В Персее находятся некоторые известные галактики. NGC 1023 — спиральная галактика с перемычкой звездной величиной 10,35, расположенная на расстоянии около от Земли. Это главный член группы галактик NGC 1023 и, возможно, взаимодействует с другой галактикой. NGC 1260 — линзовидная или плотно закрученная спиральная галактика, находящаяся на расстоянии около от Земли. Она была галактикой-хозяином сверхновой SN 2006gy, одной из самых ярких, когда-либо зарегистрированных. Она является членом скопления Персея (Abell 426) — массивного скопления галактик, расположенного на расстоянии от Земли. С красным смещением 0,0179 Abell 426 является ближайшим к Земле крупным скоплением. NGC 1275, компонент скопления, — галактика Сейферта, содержащая активное ядро, которое выбрасывает струи вещества, окружающие галактику массивными пузырями. Эта галактика является галактикой типа cD, которая пережила множество галактических слияний на протяжении своего существования, о чем свидетельствует «система высоких скоростей» — остатки меньшей галактики, окружающие её. Её активное ядро является мощным источником радиоволн.

The galactic plane of the Milky Way passes through Perseus, but is much less obvious than elsewhere in the sky as it is mostly obscured by molecular clouds. The Perseus Arm is a spiral arm of the Milky Way galaxy and stretches across the sky from the constellation Cassiopeia through Perseus and Auriga to Gemini and Monoceros. This segment is towards the rim of the galaxy. Sometimes known as h and Chi (χ) Persei, respectively, they are easily visible through binoculars and small telescopes. Both lie more than 7,000 light years from Earth and are several hundred light years apart. Both clusters are of approximately magnitude 4 and 0.5 degrees in diameter. The two are Trumpler class I 3 r clusters, though NGC 869 is a Shapley class f and NGC 884 is a Shapley class e cluster. These classifications indicate that they are both quite rich (dense); NGC 869 is the richer of the pair. The clusters are both distinct from the surrounding star field and are clearly concentrated at their centers. The constituent stars, numbering over 100 in each cluster, range widely in brightness. M34 is an open cluster that appears at magnitude 5.5, and is approximately 1,500 light years from Earth. It contains about 100 stars scattered over a field of view larger than that of the full moon. and contains many stars with circumstellar disks. Many brown dwarfs have been discovered in this cluster due to its age; since brown dwarfs cool as they age, it is easier to find them in younger clusters. There are many nebulae in Perseus. M76 is a planetary nebula, also called the Little Dumbbell Nebula. It appears two arc minutes by one arc minute across and has an apparent brightness of magnitude 10.1. It is very difficult to observe visually because its low surface brightness makes it appear dimmer than most other emission nebulae. NGC 1333 is a reflection nebula and a star forming region. Perseus also contains a giant molecular cloud, called the Perseus molecular cloud; it belongs to the Orion Spur and is known for its low rate of star formation compared to similar clouds. Perseus contains some notable galaxies. NGC 1023 is a barred spiral galaxy of magnitude 10.35, around from Earth. It is the principal member of the NGC 1023 group of galaxies and is possibly interacting with another galaxy. NGC 1260 is either a lenticular or tightly wound spiral galaxy about from Earth. It was the host galaxy of the supernova SN 2006gy, one of the brightest ever recorded. It is a member of the Perseus Cluster (Abell 426), a massive galaxy cluster located from Earth. With a redshift of 0.0179, Abell 426 is the closest major cluster to the Earth. NGC 1275, a component of the cluster, is a Seyfert galaxy containing an active nucleus that produces jets of material, surrounding the galaxy with massive bubbles. This galaxy is a cD galaxy that has undergone many galactic mergers throughout its existence, as evidenced by the "high velocity system"—the remnants of a smaller galaxy—surrounding it. Its active nucleus is a strong source of radio waves.

Метеоритные дожди

Персеиды — заметный ежегодный метеорный поток, кажущийся исходящим из созвездия Персея с середины июля, достигающий пика активности между 9 и 14 августа каждого года. Связанные с кометой Свифта — Тэттла, они наблюдаются около 2000 лет. Сентябрьские Эпсилон-Персеиды, открытые в 2012 году, — это метеорный поток с неизвестным источником в облаке Оорта.