HD 140283 (или звезда Мафусаил ) [9] [10] - это бедная металлом субгигантская звезда на расстоянии около 200 световых лет от Земли в созвездии Весов , недалеко от границы со Змееносцем в Галактике Млечный Путь . [1] Видимая величина - 7.205. [1] Свет звезды несколько смещен в синий цвет, поскольку она движется к Земле, а не от нее, и более века она была известна астрономам как высокоскоростная звезда.на основе других его векторов (собственное движение). Ранний спектроскопический анализ, проведенный Джозефом В. Чемберленом и Лоуренсом Аллером, показал, что в нем значительно ниже содержание металлов, чем на Солнце. [11] Современные спектроскопические исследования показывают, что содержание железа примерно в 250 раз ниже, чем на Солнце. Это одна из самых близких к Земле бедных металлами звезд ( населения II ).
Данные наблюдений Epoch J2000.0 Equinox J2000.0 | |
---|---|
Созвездие | Весы [1] |
Прямое восхождение | 15 ч 43 м 03.09706 с [2] |
Склонение | −10 ° 56 ′ 00,6036 ″ [2] |
Видимая звездная величина (V) | 7,205 ± 0,02 [1] |
Характеристики | |
Эволюционный этап | Ореол Субгигант |
Спектральный тип | Г0ИВ-В м-5 [3] |
Астрометрия | |
Радиальная скорость (R v ) | −169,00 ± 0,2 [4] км / с |
Собственное движение (μ) | РА: -1114,93 [2] Мас / год декабрь .: -304,36 [2] Мас / год |
Параллакс (π) | 16,114 ± 0,072 [5] мас. |
Расстояние | 202,4 ± 0,9 св. Лет (62,1 ± 0,3 шт. ) |
Абсолютная звездная величина (M V ) | +3,377 [1] |
Подробности | |
Масса | 0,780 или 0,805 [6] M ☉ |
Радиус | 2,04 ± 0,04 [7] R ☉ |
Яркость | 4,82 ± 0,27 [7] л ☉ |
Поверхностная сила тяжести (log g ) | 3.6 [7] cgs |
Температура | 5,787 ± 48 [7] К |
Металличность [Fe / H] | −2,40 ± 0,10 [1] dex |
Скорость вращения ( v sin i ) | ≤ 3,9 [8] км / с |
Возраст | 14,46 ± 0,8 [1] млрд лет |
Прочие обозначения | |
BD -10 4149 , GJ 1195, HIP 76976, SAO 159459 [4] | |
Ссылки на базы данных | |
SIMBAD | данные |
ARICNS | данные |
Звезда была уже известна к 1912 году, когда У. С. Адамс измерил ее астрометрию с помощью спектрографа в обсерватории Маунт-Вильсон . [12]
Возраст и значение
Поскольку HD 140283 не находится ни на главной последовательности, ни в красном гиганте , ее раннее положение на диаграмме Герцшпрунга-Рассела было интерпретировано с ее данными и теоретическими моделями звездной эволюции, основанными на квантовой механике и наблюдениями за процессами в миллионах звезд, чтобы сделать вывод. его кажущаяся старость. Для звезд поля (в отличие от звезд в скоплениях ) редко достаточно точно знать светимость, температуру поверхности и состав звезды, чтобы получить строго ограниченное значение ее возраста. Из - за их относительной редкости, это еще более редким для населения II звезда типа HD 140283. исследовании , опубликованном в 2013 году [13] использовали точное наведение Датчики из НАСА Хаббл космического телескопа для измерения точного параллакса (и , следовательно , расстояние и светимость ) для звезды. [1] Эта информация была использована для оценки возраста звезды в 14,46 ± 0,8 миллиарда лет. [1] Из-за неопределенности в значении этот возраст звезды может или не может противоречить расчетному возрасту Вселенной, определенному по окончательным результатам спутника Planck 2015 года, составляющим 13,799 ± 0,021 миллиарда лет . [1] [14]
После того , как популярная пресса окрестила звездой Мафусаил из-за своего возраста, если предположения о звездной эволюции верны в отчете, звезда, должно быть, образовалась вскоре после Большого взрыва [1] и является одной из старейших известных звезд . [ необходима цитата ] Поиск таких звезд с очень низким содержанием железа показал, что почти все они являются аномалиями в шаровых скоплениях и Галактическом гало . Это согласуется с повествованием о том, что они редко выживают из своего поколения. Если так, видимые визуальные данные самого старого из них позволяют нам долго останавливаться на этапе реионизации (первого звездообразования) Вселенной независимо от теорий и свидетельств первых нескольких миллионов лет после Большого взрыва . [15] Большинство звезд из населения II и населения III больше не наблюдаются. Существуют теории, допускающие более старый возраст Вселенной, чем принято считать, что все еще может учитывать наблюдаемое красное смещение ранних объектов и более раннее излучение. Некоторые отходят от традиционной модели большого взрыва / инфляции , например, модели устойчивого состояния и циклической модели . На сегодняшний день не было найдено никаких точных свидетельств более крупного возраста о космическом объекте, которые ставят под сомнение результаты спутника Planck . [ необходима цитата ]
Исследования звезды также помогают астрономам понять раннюю историю Вселенной. Очень низкая, но отличная от нуля металличность звезд, подобных HD 140283, указывает на то, что звезда родилась во втором поколении звездного творения; Считается, что их содержание тяжелых элементов происходит от звезд с нулевым содержанием металлов (звезд населения III ), которые никогда не наблюдались. [16] Считается, что эти первые звезды родились через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва и погибли в результате взрывов ( сверхновых ) всего через несколько миллионов лет. [16] Второе поколение звезд, поколение, в котором, как предполагается, родилась HD 140283, не могло слиться, пока газ, нагретый в результате взрыва сверхновых звезд более раннего возраста, не остыл. [16] Эта гипотеза рождения таких звезд и наши лучшие модели ранней Вселенной показывают, что время, необходимое для охлаждения газов, вероятно, составляло всего несколько десятков миллионов лет. [16]
Пропорции элементов в таких бедных металлами звездах смоделированы, чтобы рассказать нам многое о более раннем выходе нуклеосинтеза («металлов»), то есть о других элементах, кроме водорода и гелия, из сверхновых звезд локально потухших звезд Населения III. Некоторые из последних могут быть видны при гравитационном линзировании при просмотре самых глубоких изображений, таких как сверхглубокое поле Хаббла (то есть их кратковременное существование до превращения в сверхновые). Как и HD 122563 , CS22892-0052 и CD-38 245 , HD 140283 имеет избыток кислорода и альфа-элементов по сравнению с железом. [1] Хотя пропорции этих элементов в HD 140283 намного ниже, чем на Солнце, они не такие низкие, как в случае железа. Подразумевается, что первая популяция звезд генерировала альфа-элементы преимущественно по сравнению с другими группами элементов, включая пик железа и s-процесс . В отличии от тех других металлических бедных звезд, HD - 140283 имеет обнаруживаемое количество литии , [17] следствие HD 140283 будучи еще не превратился в красном гигант и тем самым еще не претерпев первый экскаватор-вверх . [ необходима цитата ]
Рекомендации
- ^ Б с д е е г ч я J к л Н. Е. Бонд; EP Nelan; Д.А. ВанденБерг; Г. Х. Шефер; Д. Хармер (2013). «HD 140283: звезда в окрестностях Солнца, образовавшаяся вскоре после Большого взрыва». Письма в астрофизический журнал . 765 (1): L12. arXiv : 1302.3180 . Bibcode : 2013ApJ ... 765L..12B . DOI : 10.1088 / 2041-8205 / 765/1 / L12 .
- ^ а б в г ван Леувен, Ф. (2007). «Подтверждение нового сокращения Hipparcos». Астрономия и астрофизика . 474 (2): 653–664. arXiv : 0708.1752 . Бибкод : 2007A & A ... 474..653V . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20078357 .
- ^ Грей, РО (1989). «Распространение системы спектральной классификации МК на звезды типа II F с промежуточной популяцией». Астрономический журнал . 98 (3): 1049–1062. Bibcode : 1989AJ ..... 98.1049G . DOI : 10,1086 / 115195 .
- ^ а б «HD 140283» . SIMBAD . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 3 сентября 2017 года .
- ^ Браун, AGA; и другие. (Коллаборация Gaia) (август 2018 г.). « Gaia Data Release 2: краткое изложение содержания и свойств опроса» . Астрономия и астрофизика . 616 . А1. arXiv : 1804.09365 . Bibcode : 2018A & A ... 616A ... 1G . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201833051 . Запись Gaia DR2 для этого источника на VizieR .
- ^ Криви, О.Л .; Thévenin, F .; Berio, P .; Heiter, U .; фон Браун, К .; Mourard, D .; Фанат, Л .; Бояджян, Т.С.; Kervella, P .; Morel, P .; Pichon, B .; Chiavassa, A .; Nardetto, N .; Perraut, K .; Meilland, A .; Мак-Алистер, штат Джорджия; Тен Браммелаар, TA; Farrington, C .; Sturmann, J .; Sturmann, L .; Тернер, Н. (2015). «Контрольные звезды для Gaia. Основные свойства звезды Population II HD 140283 по интерферометрическим, спектроскопическим и фотометрическим данным». Астрономия и астрофизика . 575 : A26. arXiv : 1410,4780 . Bibcode : 2015A & A ... 575A..26C . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201424310 .
- ^ а б в г Каровичова, И .; Белый, TR; Nordlander, T .; Lind, K .; Casagrande, L .; Ирландия, MJ; Huber, D .; Creevey, O .; Mourard, D .; Schaefer, GH; Gilmore, G .; Chiavassa, A .; Wittkowski, M .; Jofré, P .; Heiter, U .; Thévenin, F .; Асплунд, М. (2018). «Точные эффективные температуры бедных металлом эталонных звезд HD 140283, HD 122563 и HD 103095 по интерферометрии CHARA». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 475 (1): L81. arXiv : 1801.03274 . Bibcode : 2018MNRAS.475L..81K . DOI : 10.1093 / mnrasl / sly010 .
- ^ А. Дж. Галлахер; и другие. (2010). «Смесь изотопов бария для малометаллической субгигантской звезды HD 140283». Астрономия и астрофизика . 523 : A24. arXiv : 1008.3541 . Бибкод : 2010A & A ... 523A..24G . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201014970 .
- ^ Крукс, Дэвид (16 октября 2019 г.). «Как звезда может быть старше Вселенной? - Космические загадки: если возраст Вселенной 13,8 миллиарда лет, как может звезде быть более 14 миллиардов лет?» . Space.com . Проверено 18 октября 2019 .
- ^ «Хаббл обнаруживает свидетельство о рождении самой старой известной звезды» . Science Daily . 7 марта 2013 . Проверено 11 августа 2013 года .
- ^ Дж. В. Чемберлен; Л. Х. Аллер (1951). «Атмосферы субкарликов типа А и Леонида 95». Астрофизический журнал . 114 : 52. Bibcode : 1951ApJ ... 114 ... 52C . DOI : 10.1086 / 145451 .
- ^ Адамс, WS (1912). "Трехпризменный звездный спектрограф Солнечной обсерватории Маунт Вильсон". Astrophys. J. 35 : 163–182. Bibcode : 1912ApJ .... 35..163A . DOI : 10.1086 / 141924 .
- ^ «Хаббл находит свидетельство о рождении самой старой известной звезды» . Phys.Org . 2013-03-07 . Проверено 7 марта 2013 .
- ^ Планковское сотрудничество (2016). «Результаты Planck 2015. XIII. Космологические параметры» . Астрономия и астрофизика . 594 : A13. arXiv : 1502.01589 . Bibcode : 2016A & A ... 594A..13P . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201525830 .
См. Таблицу 4 на странице 31 в pdf.
- ^ Д. Майесс (23 февраля 2013 г.). «Ближайшая древняя звезда почти так же стара, как Вселенная» . Вселенная сегодня . Проверено 23 февраля 2013 .
- ^ а б в г Р. Коуэн (10 января 2013 г.). «Ближайшая звезда почти столько же лет, как Вселенная» . Природа . DOI : 10.1038 / nature.2013.12196 . Проверено 23 февраля 2013 .
- ^ F. Злоба; М. Спайт (1982). «Изобилие лития в неэволюционировавших звездах гало и старых звездах диска - Интерпретация и последствия». Астрономия и астрофизика . 115 (2): 357–366. Bibcode : 1982a & A ... 115..357S .