Созвездие Живописца: Звезды, Планеты и Галактики Южного Неба

Введение

Созвездие в южном небесном полушарии

Созвездие Пиктор — это созвездие в Южном небесном полушарии, расположенное между звездой Канопус и Большим Магеллановым облаком. Его название происходит от латинского слова, означающего «живописец», и является сокращением от более старого названия Equuleus Pictoris («мольберт живописца»). Обычно изображаемый в виде мольберта, Пиктор был назван аббатом Николасом Луи де Лакаем в XVIII веке. Самая яркая звезда созвездия — Альфа Пикторис, белая звезда главной последовательности, находящаяся на расстоянии около 97 световых лет от Земли. В Пикторе также находится RR Пикторис — катаклистическая переменная звезда, вспыхнувшая как новая, достигнув видимой (визуальной) звёздной величины 1,2 в 1925 году, прежде чем потускнеть. Пиктор привлек внимание благодаря своей второй по яркости звезде Бета Пикторис, расположенной на расстоянии 63,4 световых лет от Земли, которая окружена необычным пылевым диском, богатым углеродом, а также двумя экзопланетами (экстрасолнечными планетами). У ещё пяти звёзд в созвездии обнаружены планеты. Среди них — HD 40307, оранжевый карлик, вокруг которого вращаются шесть планет, одна из которых — HD 40307 g — является потенциальной суперземлёй в обитаемой зоне. Звезда Каптейна, ближайшая к Земле звезда в Пикторе, — это красный карлик, расположенный в 12,76 световых годах от нас. В 2014 году предполагалось, что у неё на орбите находятся две суперземли, но в 2021 году их существование было опровергнуто. Пиктор A — это радиогалактика, испускающая струи плазмы длиной 800 000 световых лет из сверхмассивной чёрной дыры в её центре. В 2006 году в Пикторе был зарегистрирован гамма-всплеск GRB 060729, а его чрезвычайно длительное рентгеновское послесвечение наблюдалось почти два года.

История

Французский астроном Аббат Николя Луи де Лакаил впервые описал Пиктора как le Chevalet et la Palette (мольберт и палитра) в 1756 году, после наблюдения и каталогизации 10 000 южных звезд во время двухлетнего пребывания на мысе Доброй Надежды. Он выделил 14 новых созвездий в неизведанных регионах Южного небесного полушария, невидимых из Европы. Все, кроме одного, были названы в честь инструментов, символизирующих эпоху Просвещения. Он присвоил этим созвездиям обозначения Байера, включая десять звезд в Пикторе, которые теперь называются Альфа — Ню Пикторис. На своей карте 1763 года он обозначил созвездие Equuleus Pictorius, где слово "Equuleus" означает маленькую лошадь или мольберт — возможно, от старинного обычая художников носить холст на осле. Немецкий астроном Иоганн Боде назвал его Pluteum Pictoris. В 1845 году английский астроном Фрэнсис Бейли сократил название до современного варианта по предложению своего соотечественника сэра Джона Гершеля.

Характеристики

Пиктор — небольшое созвездие, граничащее с Голуби́цей на севере, Пупписом и Килем на востоке, Резцом на северо-западе, Золотой Рыбой на юго-западе и Летающей Рыбой на юге. Трехбуквенное обозначение созвездия, принятое Международным астрономическим союзом в 1922 году, — "Pic". Официальные границы созвездия, установленные бельгийским астрономом Эженом Дельпортом в 1930 году, определяются многоугольником из 18 сегментов (проиллюстрированы в информационном блоке). В экваториальной системе координат координаты прямого восхождения этих границ лежат между и , а координаты склонения — между −42,79° и −64,15°. Пиктор достигает кульминации каждый год в 21:00 17 марта. Его положение в южном небесном полушарии означает, что всё созвездие видно наблюдателям южнее 26° северной широты, а его части становятся циркумполярными южнее 35° южной широты.

Звезды

Пиктор — слабое созвездие, и три его самые яркие звезды видны вблизи заметного Канопа. В пределах границ созвездия находятся 49 звёзд, блестящих с яркостью 6,5<sup>m</sup> и более. Альфа Пикторис, расположенная на расстоянии около 97 световых лет от Земли, является самой яркой звездой в созвездии; это белая звезда главной последовательности с видимой звёздной величиной 3,3 и спектральным типом A8VnkA6. Это быстро вращающаяся звезда с проецируемой скоростью вращения, оцениваемой в 206 км/с, окружённая оболочкой из околозвёздного газа. Бета Пикторис — ещё одна белая звезда главной последовательности спектрального типа A6V с видимой звёздной величиной 3,86. Находясь на расстоянии около 63,4 световых лет от Земли, она является частью движущейся группы Бета Пикторис — группы из 17 звёздных систем возрастом около 12 миллионов лет, движущихся в пространстве вместе. В 1984 году Бета Пикторис стала первой звездой, у которой был обнаружен пылевой диск. С тех пор была открыта экзопланета, масса которой примерно в восемь раз превышает массу Юпитера, вращающаяся на расстоянии около 8 астрономических единиц (а.е.) от звезды — на таком же расстоянии, как Солнце от Сатурна. Европейская южная обсерватория (ESO) подтвердила её существование с помощью прямого изображения, полученного с помощью Очень Большого Телескопа в конце 2009 года. Гамма Пикторис — оранжевый гигант спектрального типа K1III, увеличившийся в диаметре в 1,4 раза по сравнению с Солнцем. Сияя с видимой звёздной величиной 4,5, она находится на расстоянии 174 световых лет от Земли. HD 42540, названная 47 Пикторис американским астрономом Бенджамином Апторпом Гульдом, — немного более холодный оранжевый гигант со спектральным типом K2.5III и средней звёздной величиной 5,04. Также есть подозрения, что это переменная звезда. Лакайль ошибочно назвал эту звезду Мю Дорадус, но записал её прямое восхождение на час меньше. Лакайль назвал две соседние звезды Эта Пикторис. Eta2 Пикторис, также известная как HR 1663, — оранжевый гигант спектрального типа K5III с видимой звёздной величиной 5,05. На расстоянии 474 световых лет её диаметр в 5,6 раза больше диаметра Солнца. Eta1 Пикторис, также известная как HR 1649, находится на расстоянии 85 световых лет и является звездой главной последовательности спектрального типа F5V с визуальной звёздной величиной 5,38. Это двойная звезда с компаньоном звёздной величиной 13, разделёнными 11 угловыми секундами. Дельта Пикторис, расположенная на расстоянии около 1298 световых лет от Земли, — затмевающая двойная звезда типа Бета Лиры. Состоящая из двух голубых звёзд спектральных типов B3III и O9V, система имеет период 1,67 дня, и наблюдается снижение яркости с видимой звёздной величины 4,65 до 4,9. Звёзды имеют овальную форму из-за гравитационного искажения друг другом. TV Пикторис — спектроскопическая двойная система, состоящая из звезды типа А и звезды типа F, вращающихся вокруг друг друга по очень близкой орбите. Последняя звезда имеет эллиптическую форму и сама меняет свою яркость. Визуальная звёздная величина колеблется между 7,37 и 7,53 каждые 20 часов. Помимо Беты, известно, что пять других звёзд в Пикторе имеют планетарные системы. AB Пикторис — переменная звезда типа BY Дракона с субзвёздным компаньоном, который является либо большой планетой, либо коричневым карликом, обнаруженным прямым изображением в 2005 году. HD 40307 — оранжевая звезда главной последовательности спектрального типа K2.5V с видимой звёздной величиной 7,17, расположенная на расстоянии около 42 световых лет. Допплеровская спектроскопия с помощью спектрографа HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) показывает, что HD 40307 является домом для шести суперземель, одна из которых, HD 40307 g, находится в обитаемой зоне звезды и не находится достаточно близко, чтобы быть приливно заблокированной (то есть с одной стороной, всегда обращённой к звезде), в отличие от других планет в той же системе и многих других планет, вращающихся близко к своим звёздам. HD 41004 — сложная двойная система на расстоянии около 139 световых лет. Первичная звезда — оранжевый карлик спектрального типа K1V, вокруг которого вращается планета массой примерно в 2,65 раза больше массы Юпитера с периодом 963 дня, а вторичная звезда — красный карлик спектрального типа M2V, вокруг которого вращается коричневый карлик, масса которого по крайней мере в 19 раз больше массы Юпитера. Оба субзвёздных компонента были обнаружены с помощью допплеровской спектроскопии с использованием спектрографа CORALIE в 2004 и 2002 годах соответственно. Звезда Каптейна, близлежащий красный карлик на расстоянии 12,78 световых лет, имеет звёздную величину 8,8. Она обладает самым большим собственным движением среди всех звёзд на небе после звезды Барнарда. Двигаясь вокруг Млечного Пути в противоположном направлении по сравнению с большинством других звёзд, она, возможно, произошла из карликовой галактики, которая слилась с Млечным Путем, основным остатком которой является шаровое скопление Омега Центавра. Анализ допплеровских изменений звезды Каптейна с помощью спектрографа HARPS в 2014 году показал, что она является домом для двух суперземель — Каптейна b и Каптейна c, но существование этих экзопланет было опровергнуто в 2021 году. Считается, что эти планеты на самом деле были лишь артефактами вращения и активности звезды Каптейна. RR Пикторис, расположенная на 1,5 градуса к западу-юго-западу от Альфы, — катаклизмическая переменная, вспыхнувшая как новая, достигнув звёздной величины 1,2 9 июня 1925 года. Через шесть месяцев после пика яркости она стала невидимой невооружённым глазом, а к 1975 году её звёздная величина составила 12,5. RR Пикторис — близкая двойная система, состоящая из белого карлика и вторичной звезды, вращающихся друг вокруг друга каждые 3,48 часа — настолько близко, что вторичная звезда заполняет свою долю Роша звёздным материалом, который затем переносится на аккреционный диск первой звезды. Как только этот материал достигает критической массы, он воспламеняется, и система значительно ярчает. Расчёты на основе орбитальной скорости показывают, что вторичная звезда недостаточно плотна для своего размера, чтобы оставаться на главной последовательности, поэтому она также начала расширяться и охлаждаться после того, как в её ядре закончилось водородное топливо. Предполагается, что система RR Пикторис находится на расстоянии около 1300 световых лет от Земли.

Pictor is a faint constellation; its three brightest stars can be seen near the prominent Canopus. Within the constellation's borders, there are 49 stars brighter than or equal to apparent magnitude 6.5. Located about 97 light years away from Earth, Alpha Pictoris is the brightest star in the constellation; it is a white main sequence star with an apparent magnitude of 3.3, and spectral type A8VnkA6. A rapidly spinning star with a projected rotational velocity estimated at 206 km/s, it has a shell of circumstellar gas. Beta Pictoris is another white main sequence star of spectral type A6V and apparent magnitude 3.86. Located around 63.4 light years distant from Earth, it is a member of the Beta Pictoris moving group—a group of 17 star systems around 12 million years old moving through space together. In 1984 Beta Pictoris was the first star discovered to have a debris disk. Since then, an exoplanet about eight times the mass of Jupiter has been discovered orbiting approximately 8 astronomical units (AU) away from the star—a similar distance as that between the Sun and Saturn. The European Southern Observatory (ESO) confirmed its presence through the use of direct imagery with the Very Large Telescope in late 2009. Gamma Pictoris is an orange giant of spectral type K1III that has swollen to 1.4 times the diameter of the Sun. Shining with an apparent magnitude of 4.5, it lies 174 light years distant from Earth. HD 42540, called 47 Pictoris by American astronomer Benjamin Apthorp Gould, is a slightly cooler orange giant, with a spectral type of K2.5III and average magnitude 5.04. It has also been suspected of being a variable star. Lacaille mistakenly named this star Mu Doradus, but had recorded its Right Ascension one hour too low. Lacaille named two neighbouring stars Eta Pictoris. Eta2 Pictoris, also known as HR 1663, is an orange giant of spectral type K5III and apparent magnitude 5.05. 474 light years distant, it has a diameter 5.6 times that of the Sun. Eta1 Pictoris, also known as HR 1649, is 85 light years distant and is a main sequence star of spectral type F5V and visual magnitude 5.38. A double star, it has a companion of magnitude 13; the two are separated by 11 arcseconds. Located about 1298 light years from Earth, Delta Pictoris is an eclipsing binary of the Beta Lyrae type. Composed of two blue stars of spectral types B3III and O9V, the system has a period of 1.67 days, and is observed to dip from apparent magnitude 4.65 to 4.9. The stars are oval shaped as they are gravitationally distorted by each other. TV Pictoris is a spectroscopic binary system composed of an A type star and an F type star which rotate around each other in a very close orbit. The latter star is elliptical in shape and itself varies in brightness. The visual magnitude ranges between 7.37 and 7.53 every 20 hours. Aside from Beta, five other stars in Pictor are known to host planetary systems. AB Pictoris is a BY Draconis variable star with a substellar companion that is either a large planet or a brown dwarf, which was discovered by direct imaging in 2005. HD 40307 is an orange main sequence star of spectral type K2.5V and apparent magnitude 7.17 located about 42 light years away. Doppler spectroscopy with the High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) indicates that HD 40307 is host to six super Earth planets, one of which, HD 40307 g, lies in the circumstellar habitable zone of the star, and is not close enough to be tidally locked (i. e. with the same face always facing the star), unlike the other planets in the same system, and many other planets which orbit close to their parent stars. HD 41004 is a complex binary system about 139 light years distant. The primary is an orange dwarf of spectral type K1V orbited by a planet roughly 2.65 times the mass of Jupiter every 963 days, while the secondary is a red dwarf of spectral type M2V and orbited by a brown dwarf that is at least 19 times as massive as Jupiter. Both substellar components were discovered by doppler spectroscopy using the CORALIE spectrograph in 2004 and 2002 respectively. Kapteyn's Star, a nearby red dwarf at the distance of 12.78 light years, has a magnitude of 8.8. It has the largest proper motion of any star in the sky after Barnard's Star. Moving around the Milky Way in the opposite direction to most other stars, it may have originated in a dwarf galaxy that was merged into the Milky Way, with the main remnant being the Omega Centauri globular cluster. In 2014 analysis of the doppler variations of Kapteyn's Star with the HARPS spectrograph showed that it hosts two super Earths—Kapteyn b and Kapteyn c, but the existence of these exoplanet was disproven in 2021. It is believed that these planets were actually just artifacts of the Kapteyn' star's rotation and activity. Located 1.5 degrees west southwest of Alpha, RR Pictoris is a cataclysmic variable that flared up as a nova, reaching magnitude 1.2 on 9 June 1925. Six months after its peak brightness, it had faded to be invisible to the unaided eye, and was magnitude 12.5 by 1975. RR Pictoris is a close binary system composed of a white dwarf and secondary star that orbit each other every 3.48 hours—so close that the secondary is filling up its Roche lobe with stellar material, which is then transferred onto the first star's accretion disk. Once this material reaches a critical mass, it ignites and the system brightens tremendously. Calculations from the orbital speed suggest the secondary star is not dense enough for its size to still be on the main sequence, so it also must have begun expanding and cooling already after its core ran out of hydrogen fuel. The RR Pictoris system is estimated to lie around 1300 light years distant from Earth.

Объекты глубокого неба

NGC 1705 – нерегулярная карликовая галактика, расположенная в 17 миллионах световых лет от Земли. Это одна из наиболее активно формирующих звезды галактик в ближней Вселенной, несмотря на то, что пик скорости звездообразования пришелся на период около 30 миллионов лет назад. Пиктор А, находящийся на расстоянии около 485 миллионов световых лет, является двойной радиогалактикой и мощным источником радиоволн в Южном полушарии неба. Из сверхмассивной черной дыры в его центре вырывается релятивистский джет, достигающий рентгеновской горячей точки на расстоянии 800 000 световых лет. SPT CL J0546 5345 – массивное скопление галактик, расположенное на расстоянии около 7 миллиардов световых лет, с массой, эквивалентной примерно 800 триллионам солнечных масс. GRB 060729 – гамма-всплеск, впервые зарегистрированный 29 июля 2006 года. Вероятно, это сигнал сверхновой типа Ic – гравитационного коллапса ядра массивной звезды. Он также известен своим исключительно длительным рентгеновским послесвечением, обнаруженным через 642 дня (почти два года) после исходного события. Событие произошло на большом расстоянии, с красным смещением 0.54.