Тау¹ Гидры

Шаблон:Звезда Тау¹ Гидры (Шаблон:Lang-la), 31 Гидры (Шаблон:Lang-la), HD 81997 — тройная звезда в созвездии Гидры на расстоянии приблизительно 58 световых лет (около 17,8 парсек) от Солнца. Возраст звезды определён как около 1,8 млрд летШаблон:Source-ref.

Характеристики

Первый компонент (WDS J09291-0246Aa) — жёлто-белая звезда спектрального класса F5VШаблон:Source-refШаблон:Source-refШаблон:Source-ref, или F5Шаблон:Source-refШаблон:Source-ref, или F5,5IV-VШаблон:Source-ref. Видимая звёздная величина звезды — +4,9^mШаблон:Source-ref. Масса — около 1,4 солнечной, радиус — около 1,461 солнечного, светимость — около 3,862 солнечнойШаблон:Source-ref. Эффективная температура — около 6354 KШаблон:Source-ref.

Второй компонент (WDS J09291-0246Ab) — красный карлик спектрального класса M. Масса — около 109,42 юпитерианской (0,1045 солнечной)Шаблон:Source-ref. Орбитальный период — 2807 суток (7,685 года)Шаблон:Source-ref. Удалён в среднем на 4,44 угловой секундыШаблон:Source-ref (1,673 а.е.Шаблон:Source-ref).

Третий компонент (BD-02 2902) — оранжевый карлик спектрального класса K0Шаблон:Source-ref. Видимая звёздная величина звезды — +7,28^mШаблон:Source-ref. Масса — около 0,86 солнечной, радиус — около 0,81 солнечного, светимость — около 0,435 солнечнойШаблон:Source-ref. Эффективная температура — около 5022 KШаблон:Source-ref. Удалён на 65,7 угловой секундыШаблон:Source-ref (в среднем на 1137 а. е.Шаблон:Source-ref).

Описание

Звезда, согласно шкале Бортля, видна невооружённым глазом на пригородном/городском небе (Шаблон:Lang-en).

Из измерений параллакса, полученных во время миссии Gaia известно, что звёзды удалены примерно на Шаблон:Val (Шаблон:Val) от Земли. Звезда наблюдается южнее 88° с. ш., то есть звезда видна практически на всей территории обитаемой Земли, за исключением полярных областей Арктики. Лучшее время наблюдения — февраль.

Звезда Тау¹ Гидры движется со средней скоростью относительно Солнца: её радиальная гелиоцентрическая скорость равна Шаблон:Val, а также это значит, что звезда удаляется от Солнца. Звездная система приближалась к Солнцу на расстояние Шаблон:Val примерно Шаблон:ValШаблон:Source-ref назад, когда компонент A увеличил свою яркость на величину 1,17^m до величины 3,42^m (то есть светил как Бета Павлина или как Мю Геркулеса A светят сейчас), а компонент B увеличивал свою яркость на величину 1,2^m до величины 6,08^m (то есть светил тогда как 12 Жирафа светит сейчас) и был виден невооружённым глазом.

По небосводу звезды движутся на юго-восток, проходя по небесной сфере 0,11″ в год. Средняя пространственная скорость Тау¹ Гидры имеет компоненты (U, V, W)=(0,9, −7,3, 11,4), что означает U=Шаблон:Val (движется по направлению к галактическому центру), V=Шаблон:Val (движется против направлении галактического вращения) и W=Шаблон:Val (движется в направлении северного галактического полюса).

Имя звезды

Тау¹ Гидры (латинизированный вариант Шаблон:Lang-la) является обозначением Байера, данным им звезде в 1603 году. Хотя звезда и имеет обозначение τ (Тау — 19-я буква греческого алфавита), однако сама звезда — 22-я по яркости в созвездии. 31 Гидры (латинизированный вариант Шаблон:Lang-la) является обозначением Флемстида.

Звезды Тау¹ Гидры и Тау² Гидры, наряду с Йота Гидры и 33 Гидры (A Гидры) — была обозначена Птолемеем, как Καμπή (Kampē); но Казвини знал их как ʽUḳdah, «Морской узел». Согласно каталогу звезд в «Техническом меморандуме 33-507 — Сокращенный каталог звезд, содержащий 537 названий звёзд» — «Уда» (Uḳdah) был названием для четырёх звезд: Тау¹ Гидры как «Уда I», Тау² Гидры как «Уда II», звезды 33 Гидры и Йота Гидры являются «Уда III» и «Уда IV», соответственно.

В Шаблон:Не переведено 3, звезды Альфард, Тау¹ Гидры, Тау² Гидры, Йота Гидры, 26 Гидры, 27 Гидры, HD 82477, HD 82428 относится к созвездию Шаблон:Lang (Шаблон:Lang)) Шаблон:Не переведено 3 и также входят в астеризм «Звезда» (Шаблон:Lang-en). Соответственно, Тау¹ Гидры известна как Шаблон:Lang (Шаблон:Lang, Шаблон:Lang-en «Вторая Звезда Звезды»).

Свойства кратной системы Тау¹ Гидры

Шаблон:Chart/start Обозначения: Шаблон:Math — период обращения, Шаблон:Math — большая полуось орбиты
Иерархия орбит системы Тау¹ Гидры

Пара Тау¹ Гидры Aa и Тау¹ Гидры Ab являются широкой спектрально-двойной парой звезд, в которой компоненты отдалены друг от друга на угловое расстояние в Шаблон:Val, что соответствует периоду обращения равному 2815 суток и большой полуоси орбиты между компаньонами, по крайней мере, Шаблон:Val (для сравнения радиус орбиты Юпитера равен Шаблон:Val и период обращения равен Шаблон:Val). У системы довольно большой эксцентриситет, который равен Шаблон:Val. Таким образом, в процессе вращения друг вокруг друга звёзды, то сближаются на расстояние Шаблон:Val (то есть до орбиты астероида Туснельда), то удаляются на расстояние Шаблон:Val

Пара Тау¹ Гидры Aa-Ab и звезда Тау¹ Гидры B отдалены друг от друга на угловое расстояние в Шаблон:Val, что соответствует периоду обращения равному 26087 лет и большой полуоси орбиты между компаньонами, по крайней мере, Шаблон:ValШаблон:Source-ref (Шаблон:Val).

Для звёзды с массой Шаблон:Val на расстоянии Шаблон:Val видимая звёздная величина составит примерно 10,6^m. Если мы будем смотреть со стороны Тау¹ Гидры Aa на Тау¹ Гидры Ab, то мы увидим красную звездочку, которая светит с яркостью −19,13^m, то есть с яркостью 360 лун в полнолуние (в среднем, в зависимости от положения звезды на орбите). Причём угловой размер звезды будет — 0,05°Шаблон:Efn, что составляет 10 % углового размера нашего Солнца. Если же мы будем смотреть со стороны Тау¹ Гидры Ab на Тау¹ Гидры Aa, то мы увидим жёлто-белую звезду, которая светит с яркостью −25,16^m, то есть с яркостью 0,23 от светимости Солнца (в среднем, в зависимости от положения звезды на орбите). Причём угловой размер звезды будет — 0,22°Шаблон:Efn, что составит 43 % от размеров Солнца. Более точные параметры звёзд приведены в таблице:

	В периастре (Шаблон:Val)				В апоастре (Шаблон:Val)
	m	$L_{⨀}$	D°Шаблон:Efn	$D_{⨀}$%	m	$L_{⨀}$	D°Шаблон:Efn	$D_{⨀}$%
Aa→Ab	-20,37	0,003	~0,09°	~18 %	-18,39	0,0005	~0,03°	7,1 %
Ab→Aa	-26,37	0,70	~0,38°	~76 %	-24,39	0,11	~0,13°	~30 %
m — видимая звёздная величина; $L_{⨀}$ — светимость, выраженная в светимостях Солнца; D° — угловой диаметр звезды выраженный в градусах (угловой диаметр Солнца — 0,5°); $D_{⨀}$% — диаметр звезды, выраженный в процентах от диаметра Солнца;

Если мы будем смотреть со стороны пары Тау¹ Гидры Aa-Ab на Тау¹ Гидры B, то мы увидим оранжевую звезду, которая светит с яркостью −10,30^m, то есть с яркостью 0,11 лун в полнолуние. Причём угловой размер звезды (в среднем) будет — ~0,39masШаблон:Efn, что составляет 0,08 % от диаметра нашего Солнца. И, наоборот, если мы будем смотреть из окрестностей компонента Тау¹ Гидры B на Тау¹ Гидры Aa-Ab, то мы увидим пару звёзд: жёлто-белую и красную, которые светят с общей яркостью −12,94^m (то есть с яркостью 1,2 лун в полнолуние). Причём почти весь вклад в общую светимость будет вносить звезда Тау¹ Гидры Aa, рядом с которой будет находиться звезда Тау¹ Гидры Ab, которая будет светить с яркостью −6,98^m (то есть с яркостью 8,4 венер в максимуме. Причём угловой размер звёзд (в среднем) будет — ~0,79masШаблон:Efn и ~0,19 masШаблон:Efn, то есть угловой размер звезды составит 0,15 % и 0,037 % от углового размера нашего Солнца, соответственно. При этом максимальное угловое расстояние между звёздами будет 0,6°.

В течение 1990-х годов считалось, что звезда является переменной типа Гаммы Золотой Рыбы, но позже это было опровергнуто, поскольку она не показывает кратковременной фотометрической переменности. Звезда действительно демонстрирует некоторую долговременную переменность, возможно, в результате цикла магнитной активности, подобного солнечному циклу. Тау¹ Гидры демонстрирует лёгкую переменность: во время наблюдений яркость звезды колеблется на 0,10^m, изменяясь в пределах от 5,52^m до 5,62^m без какой-либо периодичности (скорее всего у звезды несколько периодов), тип переменной так же не определён.

Свойства звезды Тау¹ Гидры Aa

Тау¹ Гидры Aa — судя по её спектральному классу Шаблон:Скз, является карликом спектрального класса F.

Судя по её массе, которая равна Шаблон:Val звезда начала свою жизнь как карлик спектрального класса F1, радиус звезды тогда был Шаблон:Val, а температура поверхности тогда была порядка Шаблон:ValШаблон:Source-ref^{Таблицы VII и VIII}. Однако, в процессе эволюции радиус звезды несколько увеличился, а температура звезды немного упала. Звезда излучает энергию со своей внешней атмосферы при эффективной температуре около Шаблон:ValШаблон:Source-ref, что придаёт ей характерный жёлто-белый цвет.

В связи с небольшим расстоянием до звезды её радиус может быть измерен непосредственно, и такая попытка была сделана в 1922 году датским астрономом Эйнар Герцшпрунгом, но поскольку звезда была двойная, то измерение радиуса произошло с ошибками. Данные об этом измерении приведены в таблице:

Радиус звезды Тау¹ Гидры Aa, измеренный напрямую

Имя звезды	Год	m	Спектр	D (mas)	Rабс ($R_{⨀}$)	Комм.
Тау1 Гидры	1922	4.78	style="background: Шаблон:Цвет звезды;"|F5	1.0	—
Тау1 Гидры	1972	4.61	style="background: Шаблон:Цвет звезды;"|F6V	0.81	1.4
31 Гидры	1977	4.61	style="background: Шаблон:Цвет звезды;"|F6V	—	1.3
Глизе 348A	1983	4.61	style="background: Шаблон:Цвет звезды;"| F6V	—	1.1
Тау1 Гидры	2018	измерение миссии Gaia			Шаблон:Val

Измерения радиуса сделанные во время миссии Gaia показывают, что он равен Шаблон:Val, то есть измерение 1972 года было довольно адекватным, но недостаточно точным. Также радиус можно проверить, через значение поверхностной гравитации. Звезда имеет поверхностную гравитацию, характерную для проэволюционировавших карликов —Шаблон:Val или Шаблон:Val, то есть на 52 % меньше, чем на Солнце (Шаблон:Val). Зная массу и значение поверхностной гравитации можно вычислить, что радиус звезды равен Шаблон:Val, что по-видимому является наиболее точным значением.

Светимость звезды напрямую была померена во время во время миссии Gaia, она равна Шаблон:Val, и она оказалась очень большой для звезды спектрального класса F6, но типичной для карлика, переходящего к стадии субгиганта. Светимость звезды, вычисленная из закона Стефана — Больцмана, должна быть равна Шаблон:Val. Для того, чтобы планета, аналогичная нашей Земле, получала бы примерно столько же энергии, сколько она получает от Солнца, её надо было бы поместить на расстоянии Шаблон:Val, то есть астероида Медуза, однако в этом случае она не сможет существовать, поскольку попадёт под гравитационное влияние Тау¹ Гидры Ab и будет либо разрушена, либо выброшена из системы.

Звёзды, имеющие планеты, имеют тенденцию иметь большую металличность по сравнению Солнцем и Тау¹ Гидры Aa имеет значение металличности несколько меньшее, чем солнечное значение −0,01Шаблон:Source-ref, то есть примерно 98 % от солнечного значения, что позволяет предположить, что звезда «пришла» из других областей Галактики, где было столько же металлов, и рождено в молекулярном облаке благодаря такому же плотному звёздному населению и такому же количеству сверхновых звёзд.

Тау¹ Гидры Aa находится в зоне существования «скорости отрыва», которая приходится на спектральный класс F5. Более горячие звёзды вращаются намного быстрее в результате падения их внешних конвективных слоев. Правда в результате генерации магнитные поля, в сочетании со звёздными ветрами их вращение замедляется со временем. Сейчас Тау¹ Гидры Aa вращается со скоростью почти в 15 раз больше солнечной и равной Шаблон:ValШаблон:Source-ref, что даёт период вращения звезды — 2,7 дня, а Шаблон:Val назад её скорость вращения была порядка Шаблон:Val.

Звезда Тау¹ Гидры Aa, как и вся звёздная система, уже сильно проэволюционировала, и её текущий возраст равен Шаблон:ValШаблон:Source-ref. Также известно, что звёзды с массой Шаблон:Val живут на главной последовательности порядка Шаблон:Val, то есть Тау¹ Гидры Aa уже сошла с главной последовательности и становится субгигантом. Скоро (через несколько десятков миллионов лет) звезда станет красным гигантом, при этом она скорее всего поглотит вторичный компонент Тау¹ Гидры Ab, а затем, сбросив внешние оболочки, станет белым карликом.

Свойства звезды Тау¹ Гидры Ab

Вторичный компонент системы Тау¹ Гидры A, судя по его массе, которая равна Шаблон:Val, является красным карликом спектрального класса M3, что указывает на то, что водород в ядре звезды является ядерным «топливом», то есть звезда находится на главной последовательности. Радиус подобных звёзд должен быть равен Шаблон:Val, светимость оценивается в Шаблон:Val, а эффективная температура около Шаблон:ValШаблон:Source-ref.

Свойства звезды Тау¹ Гидры B

Вторичный компонент системы Тау¹ Гидры, судя по его массе, которая равна Шаблон:ValШаблон:Source-ref, является оранжевым карликом спектрального класса K0, что указывает на то, что водород в ядре звезды является ядерным «топливом», то есть звезда находится на главной последовательности. Радиус звёзды равен Шаблон:ValШаблон:Source-ref, эффективная температура Шаблон:Val, а светимость оценивается в Шаблон:Val.

Для того, чтобы планета, аналогичная нашей Земле, получала бы примерно столько же энергии, сколько она получает от Солнца, её надо было бы поместить на расстоянии Шаблон:Val, то есть почти на орбиту Венеры, чья большая полуось равна Шаблон:Val Причём с такого расстояния Тау¹ Гидры B выглядела бы на 31 % больше нашего Солнца, каким мы его видим с Земли — 0,65°Шаблон:Efn (угловой диаметр нашего Солнца — 0,5°). Предполагая, что эволюция жизни на углеродной основе, носит универсальный характер и полагая, что космосе действуют те же законы, что и на Земле, также то, что возраст звезды такой же, как и у Тау¹ Гидры Aa — Шаблон:ValШаблон:Source-ref, можно сказать, что на планете аналогичной Земле рядом с Тау¹ Гидры B эволюция находится на стадии протерозоя, а более конкретно на стадии тония. В это время формируется древнейшая фауна многоклеточных животных похожая на хайнаньскую, большая часть представителей которой, видимо, имели червеобразную форму.

История изучения кратности звезды

В 1821 году английский астроном Дж. Гершель, основываясь на записях от 1782 года, открыл двойственность Тау¹ Гидры, то есть им открыл компонент B и звёзды вошли в каталоги как HJ 1167Шаблон:Efn.

Согласно Вашингтонскому каталогу визуально-двойных звёзд, параметры этих компонентов приведены в таблице:

Компонент	Год	Количество измерений	Позиционный угол	Угловое расстояние	Видимая звёздная величина компонента I	Видимая звёздная величина компонента II
B	1782	46	359°	61.7″	4.64m	7.28m
	1821		3°	65.7″
	2012		4°	67.5″

Обобщая все сведения о звезде, можно сказать, что у звезды Тау¹ Гидры, есть, по крайней мере, 1 спутник:

• компонент B, звезда 7-й величины, находящаяся на угловом расстоянии Шаблон:Val и период вращения звезды составляет Шаблон:Val.

Ближайшее окружение звезды

Следующие звёздные системы находятся на расстоянии в пределах 20 световых лет от звезды Тау¹ Гидры (включены только: самая близкая звезда, самые яркие (<6,5^m) и примечательные звёзды). Их спектральные классы приведены на фоне цвета этих классов (эти цвета взяты из названий спектральных типов и не соответствуют наблюдаемым цветам звёзд):

Звезда	Спектральный класс	Расстояние, св. лет
Глизе 347	style="background: Шаблон:Цвет звезды;"|M3.5 V	4.43
LQ Гидры	style="background: Шаблон:Цвет звезды;"| K0 V	9.42

Рядом со звездой, на расстоянии 20 световых лет, есть ещё порядка 20 красных, оранжевых карликов и жёлтых карликов спектрального класса G, K и M, а также 2 белых карлика которые в список не попали.