Plejády - Pleiades

Plejády
Plejády velké.jpg
Barevně kompozitní obraz Plejád z průzkumu digitalizované oblohy
Kredit: NASA / ESA / AURA / Caltech
Data pozorování ( epocha J2000 )
Souhvězdí Býk
Pravý vzestup 03 h 47 m 24 s
Deklinace +24 ° 07 ′ 00 ″
Vzdálenost V průměru 444 ly (136,2 ± 1,2 ks )
Zdánlivá velikost (V) 1.6
Zdánlivé rozměry (V) 110 '( arcmin )
Fyzikální vlastnosti
Další označení Sedm sester, M 45, Cr 42, Mel 22
Viz také: Otevřený klastr , Seznam otevřených klastrů

Pleiades ( / p l . Ə ˌ d jsem z , p l -, p l - / ), také známý jako Sedm sester a Messier 45 , je otevřená hvězdokupa obsahující středního věku, horký Hvězdy typu B na severozápadě souhvězdí Býka . Patří mezi hvězdokupy nejblíže Zemi, je to nejbližší Messierův objekt k Zemi a je to kupa, která je na noční obloze nejzřetelnější pouhým okem .

Kupě dominují žhavé modré a zářící hvězdy , které vznikly za posledních 100 milionů let. Kdysi se předpokládalo, že reflexní mlhoviny kolem nejjasnějších hvězd zůstaly po jejich vzniku nad materiálem, ale nyní jsou považovány za pravděpodobně nesouvisející oblaky prachu v mezihvězdném prostředí, kterým hvězdy v současné době procházejí.

Počítačové simulace ukázaly, že Plejády byly pravděpodobně vytvořeny z kompaktní konfigurace, která připomínala mlhovinu Orion . Astronomové odhadují, že kupa přežije ještě asi 250 milionů let, poté se rozptýlí v důsledku gravitačních interakcí s jejím galaktickým sousedstvím.

Spolu s otevřenou hvězdokupou Hyádů tvoří Plejády Zlatou bránu ekliptiky .

Původ jména

Název Plejády pochází ze starověké řečtiny , Πλειάδες. Pravděpodobně pochází z pleinu („plout“) kvůli důležitosti klastru při vymezení plavební sezóny ve Středozemním moři : „sezóna plavby začala jejich heliakalovým vzestupem “. V mytologii byl však název použit pro Plejády , sedm božských sester, jméno údajně pocházelo od jména jejich matky Pleione a ve skutečnosti znamenalo „dcery Pleione“. Ve skutečnosti byl název hvězdokupy téměř jistě na prvním místě a Pleione byl vynalezen, aby to vysvětlil.

Folklór a mytologie

Nebe disk Nebra , starý circa 1600 před naším letopočtem. Předpokládá se, že shluk bodů v pravé horní části disku jsou Plejády.
1 dolarová pamětní mince vydaná v roce 2020 Královskou australskou mincovnou. Na zadní straně je zastoupeno Sedm sester (Plejády) podle starodávného příběhu australské domorodé tradice.

Plejády jsou v zimě na severní polokouli výrazným pohledem a jsou dobře viditelné do středních jižních šířek. Oni byli známí od starověku ke kulturám po celém světě, včetně Keltů (kteří jim říkají TWR Tewdws [Tur Toodus]), Hawaiians (kteří jim říkají Makali'i ), Māori (kteří jim říkají Matariki ), domorodí Australané (od několika tradice ), Peršané , odkud v hindštině a urdštině (kteří jim říkali پروین Parvīn nebo پروی Parvī), Arabové (kteří jim říkali الثريا al-Thurayya ), Číňané (kteří jim říkali 昴 mǎo ), Quechua , Japonci (kteří nazývají昴/スバルSubaru) se Maya se Aztec se Sioux je Kiowa , a Cherokee . V hinduismu jsou Plejády známé jako Krittika a jsou spojeny s bohem války Kartikeyou . Jsou také třikrát zmíněni v Bibli .

Galileovy kresby hvězdokupy Plejády od Sidereuse Nunciuse

Nejdříve známé vyobrazení Plejád je pravděpodobně artefakt severoněmecké doby bronzové známý jako nebeský disk Nebra , datovaný přibližně do roku 1600 před naším letopočtem. Tyto babylonské hvězda katalogy pojmenovat Plejád MUL MUL ( 𒀯𒀯 ), což znamená „hvězdy“ (doslova „star“), a oni jdou seznam hvězd podél ekliptiky, což odráží skutečnost, že jsou blízko k bodu jarní rovnodennosti kolem 23. století před naším letopočtem. Starověcí Egypťané možná používali jména „Následovníci“ a „Ennead“ v textech prognóz Kalendáře šťastných a nešťastných dnů papyru Káhiry 86637. Někteří řečtí astronomové je považovali za zřetelné souhvězdí a zmiňuje je Hesiod ' s práce a dny , Homer je Ilias a Odyssea , a Geoponica . Někteří učenci islámu navrhli, aby Plejády (ath-thurayya) byly „hvězdou“ zmíněnou v Súře An-Najm („Hvězda“) Koránu .

Subaru

V Japonsku je kupa v Kojiki v 8. století zmíněna pod názvem Mutsuraboshi („šest hvězd“) . Klastr je nyní v Japonsku známý jako Subaru.

Byl vybrán jako název teleskopu Subaru, což je vlajkový teleskop 8,2 metru (320 palců) Národní astronomické observatoře Japonska . Nachází se na observatoři Mauna Kea na ostrově Havaj . To mělo největší monolitické primární zrcadlo na světě od svého uvedení do provozu v roce 1998 až do roku 2005.

Byla vybrána jako obchodní značka automobilů Subaru, aby odrážela původ firmy jako spojení pěti společností, a je vyobrazena v šestihvězdičkovém logu firmy.

Pozorovací historie

Galileo Galilei byl prvním astronomem, který viděl Plejády dalekohledem . Zjistil tak, že kupa obsahuje mnoho hvězd příliš matných, aby je bylo možné vidět pouhým okem. Své postřehy, včetně náčrtu Plejád zobrazujících 36 hvězd, publikoval ve svém pojednání Sidereus Nuncius v březnu 1610.

O Plejádách je již dlouho známo, že jsou fyzicky příbuznou skupinou hvězd, a nikoli náhodným uspořádáním. John Michell vypočítal v roce 1767, že pravděpodobnost náhodného uspořádání tolika jasných hvězd byla pouze 1 z 500 000, a tak usoudil, že Plejády a mnoho dalších hvězdokup musí spolu fyzicky souviset. Když byly poprvé provedeny studie správných pohybů hvězd , bylo zjištěno, že se všechny pohybují stejným směrem po obloze stejnou rychlostí, což dále dokazuje, že spolu souvisí.

Charles Messier měří postavení klastru a zahrnoval to jako M45 ve svém katalogu z komety -jako objekty, publikoval v roce 1771. Spolu s mlhoviny v Orionu a Jesličky clusteru zahrnutí Messierova z Plejád byla zaznamenána jako zvláštní, protože většina Messierovy objekty byly mnohem slabší a snadněji zaměnitelné s kometami - něco, co se Plejádám zdá být sotva možné. Jednou z možností je, že Messier prostě chtěl mít větší katalog než jeho vědecký rival Lacaille , jehož katalog z roku 1755 obsahoval 42 předmětů, a proto přidal několik světlých, dobře známých předmětů, aby svůj seznam rozšířil.

Edme-Sébastien Jeaurat pak v roce 1782 nakreslil mapu 64 hvězd Plejád ze svých pozorování v roce 1779, které vydal v roce 1786.

Vzdálenost

Umístění Plejád (zakroužkovaných) na noční obloze
Červený kruh. Svg
Umístění Plejád (zakroužkovaných) na noční obloze

Vzdálenost k Plejádám lze použít jako klíčový první krok ke kalibraci kosmického žebříčku vzdáleností . Jelikož je kupa relativně blízko Země, její vzdálenost by měla být relativně snadno měřitelná a byla odhadnuta mnoha metodami. Přesná znalost vzdálenosti umožňuje astronomům vykreslit Hertzsprung – Russellův diagram pro kupu, který ve srovnání s těmi, které jsou vykresleny pro klastry, jejichž vzdálenost není známa, umožňuje odhad jejich vzdáleností. Jiné metody pak mohou rozšířit měřítko vzdálenosti z otevřených kup na galaxie a kupy galaxií a lze zkonstruovat kosmický žebříček vzdáleností. Pochopení věku a budoucího vývoje vesmíru astronomy je nakonec ovlivněno jejich znalostí vzdálenosti od Plejád. Někteří autoři přesto tvrdí, že diskuse o vzdálenosti k Plejádám diskutovaná níže je červený sledě , protože kosmický žebříček vzdáleností se (v současné době) může spolehnout na řadu dalších blízkých klastrů, kde existuje konsenzus ohledně vzdáleností stanovených satelitem Hipparcos a nezávislé prostředky (např. klastr Hyades , Coma Berenices atd.).

Animace správného pohybu za 400 000 let -prohlížení přes oči Vedení stereogramu s křížkovýma očima. Svg (kliknutím zobrazíte průvodce)

Měření vzdálenosti vyvolalo mnoho kontroverzí. Výsledky před vypuštěním satelitu Hipparcos obecně zjistily, že Plejády byly od Země vzdáleny asi 135 parseků (pc). Data z Hipparcos přinesla překvapivý výsledek, konkrétně vzdálenost pouhých 118 pc měřením paralaxy hvězd v kupě - technika, která by měla přinést nejpřímější a nejpřesnější výsledky. Pozdější práce důsledně tvrdily, že měření vzdálenosti Hipparcos pro Plejády bylo chybné. Zejména vzdálenosti odvozené od kupy pomocí Hubblova kosmického dalekohledu a infračerveného diagramu barevných velikostí (takzvaná „ spektroskopická paralaxa “) upřednostňují vzdálenost mezi 135 a 140 ks; dynamická vzdálenost od optických interferometrických pozorování dvojitého atlasu Plejády upřednostňuje vzdálenost 133 až 137 ks. Autor katalogu 2007–2009 revidovaných paralax Hipparcos však znovu potvrdil, že vzdálenost k Plejádám je ~ 120 ks, a nesouhlasné důkazy zpochybnil. Nedávno Francis a Anderson navrhli, aby systematický účinek na chyby paralaxy Hipparcos u hvězd v klastrech ovlivňoval výpočet pomocí váženého průměru a dal vzdálenost paralaxy Hipparcos 126 pc a fotometrickou vzdálenost 132 pc na základě hvězd v AB Doradus , Tucana-Horologium , a pohybující se skupiny Beta Pictoris , které jsou všechny věkem a složením podobné Plejádám. Tito autoři poznamenávají, že rozdíl mezi těmito výsledky lze přičíst náhodné chybě. Novější výsledky využívající interferometrii s velmi dlouhou základní linií (VLBI) (srpen 2014) a předběžná řešení využívající Gaia Data Release 1 (září 2016) a Gaia Data Release 2 (srpen 2018), určují vzdálenosti 136,2 ± 1,2 ks, 134 ± 6 pc, respektive 136,2 ± 5,0 ks. Tým Gaia Data Release 1 byl ohledně svého výsledku opatrný a autoři VLBI tvrdí, „že vzdálenost měřená vzdáleností ke klastru Plejád je měřena Hipparcos omylem“.

Vybrané odhady vzdálenosti k Plejádám
Rok Vzdálenost ( pc ) Poznámky
1999 125 Hipparcos
2004 134,6 ± 3,1 Hubbleův snímač jemného navádění
2009 120,2 ± 1,9 Revidovaný Hipparcos
2014 136,2 ± 1,2 Interferometrie s velmi dlouhou základní linií
2016 134 ± 6 Gaia Data Release 1
2018 136,2 ± 5,0 Gaia Data Release 2

Další debatu o vzdálenosti najdete v článku Polaris#Distance , také s jiným měřením než Hipparcos , i když tentokrát to znamenalo větší vzdálenost.

Složení

Mapa Plejád

Poloměr jádra kupy je asi 8 světelných let a přílivový poloměr je asi 43 světelných let. Klastr obsahuje více než 1 000 statisticky potvrzených členů, což je údaj, který vylučuje nevyřešený pravděpodobný další počet binárních hvězd . Jeho světlu dominují mladé, žhavé modré hvězdy , z nichž až 14 lze vidět pouhým okem v závislosti na místních podmínkách pozorování a zrakové ostrosti pozorovatele. Uspořádání nejjasnějších hvězd je poněkud podobné Ursa Major a Ursa Minor . Celková hmotnost obsažená v kupě se odhaduje na přibližně 800 hmotností Slunce a dominují jí slabší a červenější hvězdy.

Kupa obsahuje mnoho hnědých trpaslíků , což jsou objekty s méně než asi 8% hmotnosti Slunce , které nejsou dostatečně těžké na to, aby reakce jaderné fúze mohly začít v jejich jádrech a stát se z nich správné hvězdy. Mohou tvořit až 25% celkové populace klastru, přestože se na celkové hmotnosti podílejí méně než 2%. Astronomové vynaložili velké úsilí na nalezení a analýzu hnědých trpaslíků v Plejádách a dalších mladých klastrech, protože jsou stále relativně jasní a pozorovatelní, zatímco hnědí trpaslíci ve starších klastrech vybledli a je mnohem obtížnější je studovat.

Nejjasnější hvězdy

Devět nejjasnější hvězdy Plejád jsou pojmenovány pro Sedm sester z řecké mytologie : Sterope , Merope , Electra , Maia , Taygeta , Celaeno a Alcyone , spolu s jejich rodiči Atlas a Pleione . Jako dcery Atlasu byly Hyády sestry Plejád. Anglický název samotného klastru je řeckého původu (Πλειάδες), ačkoli má nejistou etymologii. Navrhované derivace zahrnují: od πλεῖν plein , „plout“, čímž se Plejády stávají „plachtícími“; od πλέος pleos , „plný, mnoho“; nebo z πελειάδες peleiades , „hejno holubic“. Následující tabulka uvádí podrobnosti o nejjasnějších hvězdách v kupě:

Jasné hvězdy Plejád
název Výslovnost ( IPA ) Označení Zdánlivá velikost Hvězdná klasifikace Vzdálenost (ly)
Alcyone / Æ l s . ə n / Eta (25) Tauri 2,86 B7IIIe 409 ± 50
Atlas / Æ t l ə s / 27 Tauri 3,62 B8III 387 ± 26
Electra / l ɛ k t r ə / 17 Tauri 3,70 B6IIIe 375 ± 23
Maia / M . ə / 20 Tauri 3,86 B7III 344 ± 25
Merope / M ɛr ə p / 23 Tauri 4.17 B6IVev 344 ± 16
Taygeta / T ɪ ɪ t ə / 19 Tauri 4.29 B6V 364 ± 16
Pleione / P l jsem ə n , p l - / 28 (BU) Tauri 5,09 (var.) B8IVpe 422 ± 11
Celaeno / S ɪ l jsem n / 16 Tauri 5,44 B7IV 434 ± 10
Sterope, Asterope / ( Ə ) s t ɛr ə p / 21 a 22 Tauri 5,64; 6,41 B8Ve/B9V 431,1 ± 7,5
- - HD 23753 5,44 B9Vn 420 ± 10
- - 18 Tauri 5,66 B8V 444,3 ± 7,5

Věk a budoucí vývoj

Jsou zobrazeny hvězdy Plejád s barvou a 10 000 let zpětným správným pohybem

Věky pro hvězdokupy lze odhadnout porovnáním Hertzsprung – Russellova diagramu pro klastr s teoretickými modely hvězdné evoluce . Pomocí této techniky bylo odhadnuto stáří Plejád mezi 75 a 150 miliony let. Široké rozpětí v odhadovaném stáří je výsledkem nejistot v modelech hvězdné evoluce, které zahrnují faktory, jako je konvektivní překročení , ve kterém konvekční zóna uvnitř hvězdy proniká do jinak nekonvektivní zóny, což má za následek vyšší zjevné stáří.

Další způsob, jak odhadnout stáří kupy, je podívat se na objekty s nejnižší hmotností. U normálních hvězd s hlavní sekvencí je lithium při reakcích jaderné fúze rychle zničeno . Hnědí trpaslíci si však mohou udržet lithium. Vzhledem k velmi nízké teplotě lithia vznícení 2,5 x 10 6 K, budou s nejvyšší hmotností hnědí trpaslíci vypálit nakonec, a to stanovením nejvyšší hmotnosti hnědých trpaslíků stále obsahují lithium v klastru může dát představu o jeho věku. Aplikace této techniky na Plejády dává věk asi 115 milionů let.

Kupa se pomalu pohybuje směrem k nohám toho, co je v současné době souhvězdí Oriona . Jako většina otevřených klastrů nezůstanou Plejády navždy gravitačně svázány. Některé složkové hvězdy budou po blízkém setkání s jinými hvězdami vysunuty; ostatní budou svlečeni přílivovými gravitačními poli. Výpočty naznačují, že rozptýlení kupy bude trvat asi 250 milionů let, přičemž gravitační interakce s obřími molekulárními mračny a spirálními rameny naší galaxie také urychlují její zánik.

Nebulosita odrazu

Snímek Hubblova kosmického dalekohledu odrazu mlhoviny poblíž Merope ( IC 349 )

U větších amatérských dalekohledů lze mlhovinu kolem některých hvězd snadno vidět; zvláště při pořizování fotografií s dlouhou expozicí. Za ideálních podmínek pozorování lze dokonce vidět malý náznak mlhoviny kolem kupy pomocí malých dalekohledů nebo průměrných dalekohledů. Je to odrazová mlhovina způsobená prachem odrážejícím modré světlo horkých mladých hvězd.

Dříve se předpokládalo, že prach zbyl z tvorby kupy, ale ve věku asi 100 milionů let, který byl pro kupu obecně přijímán, by téměř veškerý původně přítomný prach byl rozptýlen radiačním tlakem . Místo toho to vypadá, že kupa jednoduše prochází obzvláště prašnou oblastí mezihvězdného média .

Studie ukazují, že prach zodpovědný za mlhavost není rovnoměrně rozložen, ale je koncentrován hlavně ve dvou vrstvách podél linie pohledu do kupy. Tyto vrstvy mohly být vytvořeny zpomalením v důsledku radiačního tlaku, když se prach pohyboval směrem ke hvězdám.

Možné planety

Při analýze hlubokých infračervených snímků získaných pomocí Spitzerova vesmírného teleskopu a teleskopu Gemini North astronomové zjistili, že jedna z hvězd kupy, HD 23514 , která má hmotnost a svítivost o něco větší než Slunce, je obklopena mimořádným počtem horké částice prachu. To by mohl být důkaz vzniku planety kolem HD 23514.

Galerie

Viz také


Reference

externí odkazy

Souřadnice : Mapa oblohy 03 h 47 m 24 s , +24 ° 07 ′ 00 ″