إيتا القاعدة

الإحداثيات: خريطة السماء 10س 45ق 03.591ث, −59° 41′ 04.26″


Eta Carinae
Eta Carinae
The Homunculus Nebula, surrounding Eta Carinae, imaged by WFPC2 at red and near-ultraviolet wavelengths
Credit: Jon Morse (University of Colorado) & NASA Hubble Space Telescope
بيانات الرصـد
الحقبة J2000      اعتدال J2000
الكوكبة Carina
الصعود المستقيم 10h 45m 03.591s[1]
الميل −59° 41′ 04.26″[1]
القدر الظاهري (V)−1.0 to ~7.6[2]
الخـصـائص
النوع الطيفيvariable[3] + O[4][5]
القدر الظاهري (U)6.37[6]
القدر الظاهري (B)6.82[6]
القدر الظاهري (R)4.90[6]
القدر الظاهري (J)3.39[6]
القدر الظاهري (H)2.51[6]
U-B دليل الألوان−0.45[6]
B-V دليل الألوان+0.61[6]
النوع المتغيرLBV[7] & binary[8]
علم القياسات الفلكية
السرعة القطرية (Rv)−25.0[9] كم/ث
الحركة الحقيقية (μ) RA: −7.6[1] mas/yr
Dec.: 1.0[1] mas/س
المسافة7,500 س ض
(2,300[10] ف ن)
القدر المطلق (MV)−8.6 (2012)[11]
التـفـاصـيل
η Car A
الكتلة~100–200[12][13] M
نصف القطر60–800[14] R
الضياء5,000,000[4][5] L
درجة الحرارة9,400–35,200[4] ك
η Car B
الكتلة30–80[13] M
نصف القطر14.3–23.6[13] R
الضياء<1,000,000[4][5] L
Temperature37,200[4] ك
المدار
الرئيسيη Car A
الرفيقη Car B
الدورة (P)2,022.7±1.3 days[15]
(5.54 س)
Semimajor axis (a)15.4[16] AU
اختلاف المركز (e)0.9[17]
ميل (i)130–145[16]°
نقطة التقارب الحقبة (T)2009.03[13]
تسميات أخرى
Foramen,[18] Tseen She,[19] 231 G Carinae,[20] HR 4210, HD 93308, CD−59°2620, IRAS 10431-5925, GC 14799, AAVSO 1041–59
مراجع قواعد البيانات
SIMBADdata

إيتا القاعدة أو ايتا كارينا في الفلك (بالإنجليزية: η Carinae) هو نجم متغير عظيم الكتلة، تبلغ كتلته بين 100 إلى 120 كتلة شمسية ويتميز بشدة ضياء تصل إلى أربعة مليون إلى خمسة ملايين مرة أشد من ضياء الشمس. يبعد عن الأرض بين 7.000 إلى 10.000 سنة ضوئية أي ينتمي إل مجرتنا مجرة درب التبانة ويقع في كوكبة القاعدة في أحد التجمعات النجمية المفتوحة. [21] والتجمع النجمي يقع بدوره في سديم متراكم عظيم يسمى سديم القاعدة إن جي سي 3372. ينتمي إيتا القاعدة إلى التصنيف النجمي عملاق عظيم فائق، من نوع نجم ولف-رايت وهو عملاق متغير أزرق شديد الضياء.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

اعتماد عمر النجم على كتلته

موقع إيتا القاعدة (أصفر) بالنسبة لأجرام أخري.
كوكبة القاعدة وإلى اليسار دائرة كبيرة تبين موقع إيتا القاعدة بالقرب من IC2602 في سحابة غازية غبارية هائلة.

يُعتبر إيتا القاعدة نجما من أكبر نجوم مجرة درب التبانة في كتلته حيث يفوق كتلة الشمس بين 100 إلى 120 مرة.

وبسبب الضغط العالي الموجود في قلب هذا النجم العظيم الكتلة يسير فيه الاندماج النووي لوقوده من الهيدروجين بمعدل سريع، مما يرفع أيضا من درجة حرارة قلب النجم ارتفاعا كبيرا ذلك بالمقارنة بالشمس. ويتبع ذلك أن مثل ذلك العملاق العظيم يبث طاقة هائلة في الفضاء في هيئة أشعة كهرومغناطيسية من مختلف أطوال الموجة. ويرجع ذلك إلى أنه بزيادة كتلة النجم يزيد اصداره للطاقة الإشعاعية طبقا لدالة أسية للأساس الطبيعي e حيث يقاوم الجاذبية ويحافظ على توازنه (بين ضغط الإشعاع الداخلي الذي يزيد تمدد النجم، وضغط الجاذبية إلى الداخل الذي يعمل على انكماش النجم).

ويكون ذلك المعدل السريع للتفاعل النووي في قلب النجم سببا في استهلاكه ما لديه من وقود خلال فترة قصيرة نسبيا تقدر بعدة ملايين من السنين فقط (بالمقارنة بالشمس ذات كتلة صغيرة نسبيا فهي تستهلك ما لديها من وقود الهيدروجين خلال فترة تقدر بنحو 10 مليار سنة). وينتهي عمر العمالقة العظام في هيئة مستعر أعظم أو بانفجار مستعر أعظم فائق ويتبقى منها القلب المتقلص عظيم الكثافة في صورة ثقب أسود. (بالمقارنة بالشمس وكتلتها الصغيرة نسبيا فينتهي عمرها (بعد نحو 5 مليار سنة من الآن) بأن تتمدد في هيئة عملاق أحمر بسبب ارتفاع حرارتها ثم تتخلص من غلافها الخارجي الخفيف، وفي نفس الوقت يتقلص قلبها وتزيد كثافته مكونا قزما أبيضا).

وينتمي النجم إيتا القاعدة أو إيتا كارينا إلى تصنيف نجمي تسمى عملاق عظيم أزرق متغير شديد الضياء Luminous Blue Variables. ويعتقد العلماء بناءا على المشاهدة أن كل نجم تبلغ كتلته 20 كتلة شمسية أو أكبر يمر خلال مرحلة من تطوره بحالة العملاق المتغير الأزرق شديد الضياء، إلا أن تلك المرحلة تكون قصيرة وتُقدر بعدة عشرات الآلاف من السنين. وقد تم اكتشاف 6 من تلك العمالقة المتغيرة الزرقاء شديدة الضياء في مجرتنا مجرة درب التبانة، كما توجد عدة عمالقة أخرى من ذلك النوع في المجرات القريبة والتي تعرف ب المجموعة المحلية.


تاريخ الرصد

الاكتشاف والتسمية

Historical visual lightcurve for Eta Carinae from 1686 to 2015
The lightcurve of Eta Carinae from some of the earliest observations to the current day


الانفجار الكبير

يصدر من إيتا القاعدة سحابتين غباريتين تنتشران من قطبيه. وتتخذ شكل السحابتين شكل قمعان صادران منه متعاكسي الاتجاه، ويبلغ اتساع السحابتين أكثر قليلا من 5و0 سنة ضوئية ومع ذلك يزيد اتساعها بسرعة تقدر ب 700 كيلومتر في الثانية [22] وقدرت تلك السرعة خلال مشاهدات رصد أجريت بين عامي 1945 حتي 1995، مما يعزي نشاة تلك السحابة في الماضي في عام 18040، ويعتقد أنها السبب في انخفاض تألق هذا النجم آنذاك حيث حجزت السحابة المتولدة معظم ضوء النجم. ويبين الرصد الجاري حاليا سنويا تغيرات في حجم السحابتين المنتشرتين.

تنطلقان السحابتان في اتجاه محور دوران النجم حول نفسه، ولا زال إيتا القاعدة يبث في ذلك الاتجاهين المتضادين كميات هائلة من الغبار والمادة. ومن الأرض نستطيع رؤية إيتا القاعدة من اتجاه يتخلل واحدة من السحابتين المخروطيتين، مما يضعف الضوء الصادر من النجم نحو 100 مرة. كما نرى تلك العمالقة المتغيرة الزرقاء شديدة الضياء في أماكن أخرى من الكون ولها أيضا سحابتين قطبيتين مخروطتين.

الانفجار الأصغر

القرن العشرون

إمكانية رؤيته

A chart of the constellation of Carinae with a white background. Eta Carinae is circled in red on the left side.
Eta Carinae and Carina Nebula in the constellation of Carina


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الطيف المرئي

Hubble composite of Eta Carinae, montage showing a spectrum against an actual image of the Homunculus Nebula
Hubble composite of Eta Carinae showing the unusual emission spectrum (near-IR image spectrum from the HST STIS CCD)


تحت الحمراء

Array of images of ten stars similar to Eta Carinae in nearby galaxies
Stars similar to Eta Carinae in nearby galaxies

High energy radiation

An X-ray image of Eta Carinae from Chandra X-Ray Observatory
X-rays around Eta Carinae (red is low energy, blue higher)

الانبعاث الراديوي


نظريات

يبين قياس الطيف الكهرومغناطيسي لإشعاعات إيتا القاعدة تغيرها بطريقة دورية، مما تشير إلى كون إيتا القاعدة نجما مزدوجا يدوران حول بعضهما خلال دورة مقدارها 54و5 سنة. ويتزامن مع تلك الدورة أيضا حد أدني لأشعة إكس المرصودة من هذا النظام الذي يرجح أن نجما يغطي دوريا قرينه الذي يدور حوله. ومن الممكن أن يكون اصدار أشعة إكس ناتجا عن اصتدام الريح النجمية لهذين النجمين كما يمكن أن يكون أيضا نابعا عن حجب أحد النجوم قرينه. وحتى الآن لم يتوصل العلماء إلى تفسير قاطع لنظام إيتا القاعدة، وقد أمكن حديثا إثبات أن جزء من الأشعة فوق البنفسجية صادر من النجم التابع، بحيث يبدو أن نموذج نجم مزدوج لإيتا القاعدة هو الأرجح. [23]

وقد وضع مختلف العلماء عدة تصورات لوصف نشأة سحابتين قطبيتين : منها واحدة تقول بأن المجال المغناطيسي للنجم هو الذي يبث بلازما مصوبة في الاتجاهين المتميزين. وتنادي نظرية أخرى بأن السحابتين ترجعان إلى تأثير جاذبية النجم التابع، بينما تعتقد نظرية ثالثة بأن دوران النجم حول محورة هو السبب في شدة الضياء العظيمة عند وصول كتلة النجم إلى حد إدنجتون. وتكتسب تلك النظرية الثالثة تاييدا حاليا من بعض العلماء إلا أنه لا يوجد إجماع بين العلماء على نظرية بذاتها.

علاوة على ذلك ينادي العالم الفلكي سفيرينيك يوهانسون على اساس قياسات طيفية لإيتا القاعدة أجراها عام 1996 بنظرية تقول بأن أشعة ليزر في نطاق الأشعة فوق البنفسجية تنشأ في منطقة حول النجم مباشرة، ولم تشاهد مثل تلك الظاهرة الليزرية في الطبيعة حتى الآن إلا أنه شوهد أن المازر الكوني ينتج موجات راديوية أقل طاقة. [24]

كما تفترض فكرة جديدة أن إيتا القاعدة قد تكون نظاما مكونا من ثلاثة نجوم [25] من ضمنها نجمين من النجوم العادية تبلغ كتلة كل منهما أقل من 60 كتلة شمسية والنجم الثالث نجم نيوتروني ذو قرص انكماشي كثيف ويدور حول النجمين الآخرين. [26]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الأجواء المحيطة

صورة ب تلسكوب هابل الفضائي ذات ألوان اختيارية توضح بعض المناطق المميزة لسحابة القاعدة البالغة الكبر، ويُرى إلى اليسار موقع إيتا القاعدة أو إيتا كارينا (نسخة قابلة للتكبير)؛ الفضل: HST/NASA/ESA


من التجمعات النجمية التي يحتوي عليها برج القاعدة: إن جي سي 2516، NGC 2808، NGC 3114، NGC 3247، إن جي سي 3324. ومن السدم: NGC 2867.

وأما أهم النجوم الموجودة في برج القاعدة فهي: سهيل هدار (نجم)، وبيتا القاعدة (نجم ميابالاسيدوسوإبسلون القاعدة (النجم أفيور)، وإيتا القاعدة (النجم توريس).

Trumpler 16

مقال رئيسي: Trumpler 16


Homunculus

3D model of Homunculus Nebula, shown from front and rear, on either side of an actual image
A 3D model of the Homunculus Nebula
مقال رئيسي: Homunculus Nebula


الخصائص

Eta Carinae star system, 3 views side by side
X-ray, optical and infrared images of Eta Carinae (August 26, 2014)


المدار

Eta Carinae B orbits in large ellipse, and Eta Carinae A in a smaller elliptical orbit.
Eta carinae orbit

التصنيف

الكتلة

فقدان الكتلة

Carina Nebula
The Carina Nebula. Eta Carinae is the brightest star, on the left side.

الضياء

درجة الحرارة

The Homunculus Nebula on the left, and a zoomed-in infrared image on the right
HST image of the Homunculus Nebula; inset is a VLT NACO infrared image of Eta Carinae.

الحجم

Eta Carinae
Hubble Space Telescope image showing the bipolar Homunculus Nebula which surrounds Eta Carinae


الدوران

التطور

Multicolour graph from 1987 to 2015 showing a gradual increase from 1994
The recent lightcurve of Eta Carinae, with observations at standard wavelengths marked

مستعر أعظم محتمل

Regions on the two dimensional chart show what kind of supernovae or white dwarfs result from different stars.
Supernovae types depending on initial mass and metallicity


تأثيرات محتملة على الأرض

Shells of progressive element burning, hydrogen, helium, carbon-oxygen-nitrogen, silicon, magnesium-neon and iron, followed by collapse with gamma ray burst jets developing from the poles
One theory of Eta Carinae's ultimate fate is collapsing to form a black hole—energy released as jets along the axis of rotation forms gamma-ray bursts.



انظر أيضا

المصادر

  1. ^ أ ب ت ث Høg, E.; Fabricius, C.; Makarov, V. V.; Urban, S.; Corbin, T.; Wycoff, G.; Bastian, U.; Schwekendiek, P.; Wicenec, A. (2000). "The Tycho-2 catalogue of the 2.5 million brightest stars". Astronomy and Astrophysics. 355: L27. Bibcode:2000A&A...355L..27H. doi:10.1888/0333750888/2862. ISBN 0333750888.
  2. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة frew
  3. ^ Skiff, B. A. (2014). "VizieR Online Data Catalog: Catalogue of Stellar Spectral Classifications (Skiff, 2009–2014)". VizieR On-line Data Catalog: B/mk. Originally published in: Lowell Observatory (October 2014). 1: 2023. Bibcode:2014yCat....1.2023S.
  4. ^ أ ب ت ث ج Verner, E.; Bruhweiler, F.; Gull, T. (2005). "The Binarity of η Carinae Revealed from Photoionization Modeling of the Spectral Variability of the Weigelt Blobs B and D". The Astrophysical Journal. 624 (2): 973. arXiv:astro-ph/0502106. Bibcode:2005ApJ...624..973V. doi:10.1086/429400.
  5. ^ أ ب ت Mehner, Andrea; Davidson, Kris; Ferland, Gary J.; Humphreys, Roberta M. (2010). "High-excitation Emission Lines near Eta Carinae, and Its Likely Companion Star". The Astrophysical Journal. 710: 729. arXiv:0912.1067. Bibcode:2010ApJ...710..729M. doi:10.1088/0004-637X/710/1/729.
  6. ^ أ ب ت ث ج ح خ Ducati, J. R. (2002). "VizieR Online Data Catalog: Catalogue of Stellar Photometry in Johnson's 11-color system". CDS/ADC Collection of Electronic Catalogues. 2237: 0. Bibcode:2002yCat.2237....0D.
  7. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة impostors
  8. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة damineli
  9. ^ Wilson, Ralph Elmer (1953). "General catalogue of stellar radial velocities". Washington: 0. Bibcode:1953GCRV..C......0W.
  10. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة company
  11. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة smithfrew
  12. ^ Clementel, N.; Madura, T. I.; Kruip, C. J. H.; Paardekooper, J.-P.; Gull, T. R. (2015). "3D radiative transfer simulations of Eta Carinae's inner colliding winds - I. Ionization structure of helium at apastron". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 447 (3): 2445. arXiv:1412.7569. Bibcode:2015MNRAS.447.2445C. doi:10.1093/mnras/stu2614.
  13. ^ أ ب ت ث Kashi, A.; Soker, N. (2010). "Periastron Passage Triggering of the 19th Century Eruptions of Eta Carinae". The Astrophysical Journal. 723: 602. arXiv:0912.1439. Bibcode:2010ApJ...723..602K. doi:10.1088/0004-637X/723/1/602.
  14. ^ Gull, T. R.; Damineli, A. (2010). "JD13 – Eta Carinae in the Context of the Most Massive Stars". Proceedings of the International Astronomical Union. 5: 373. arXiv:0910.3158. Bibcode:2010HiA....15..373G. doi:10.1017/S1743921310009890.
  15. ^ Damineli, A.; Hillier, D. J.; Corcoran, M. F.; Stahl, O.; Levenhagen, R. S.; Leister, N. V.; Groh, J. H.; Teodoro, M.; Albacete Colombo, J. F.; Gonzalez, F.; Arias, J.; Levato, H.; Grosso, M.; Morrell, N.; Gamen, R.; Wallerstein, G.; Niemela, V. (2008). "The periodicity of the η Carinae events". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 384 (4): 1649. arXiv:0711.4250. Bibcode:2008MNRAS.384.1649D. doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12815.x.
  16. ^ أ ب خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة madura
  17. ^ Damineli, Augusto; Conti, Peter S.; Lopes, Dalton F. (1997). "Eta Carinae: A long period binary?". New Astronomy. 2 (2): 107. Bibcode:1997NewA....2..107D. doi:10.1016/S1384-1076(97)00008-0.
  18. ^ Will Gater; Anton Vamplew; Jacqueline Mitton (June 2010). The practical astronomer. Dorling Kindersley. ISBN 978-1-4053-5620-6.
  19. ^ Allen, Richard Hinckley (1963). Star Names: Their Lore and Meaning. Dover Publications. p. 73. ISBN 978-0-486-21079-7.
  20. ^ Gould, Benjamin Apthorp (1879). "Uranometria Argentina : Brillantez Y posicion de las estrellas fijas, hasta la septima magnitud, comprendidas dentro de cien grados del polo austral : Con atlas". Resultados del Observatorio Nacional Argentino en Cordoba ; v. 1. 1. Bibcode:1879RNAO....1.....G.
  21. ^ Cr 233.
  22. ^ http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/1999/ast08oct99_1/ (1999) spricht von 600.000 km/h = 170 km/s; die ältere Seite http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/23/image/a/ (1996) spricht dagegen von 1,5 Mio. mph = 670 km/h; dies deckt sich mit dem Bericht eines Astronomen auf http://web.archive.org/web/20040101094343/http://www.aspsky.org/mercury/mercury/9804/eta.html (1998), der an Geschwindigkeitsabschätzungen beteiligt war.
  23. ^ Iping et al 2005, ApJL 633, L37.
  24. ^ Chandra Takes X-ray Image of Repeat Offender - NASA Science
  25. ^ http://www.chjaa.org/2003/Italy/33.pdf
  26. ^ Wolfgang Kundt, Christoph Hillemanns, Eta Carinae - an evolved triple star system?, Chin. J. Astron. Astrophys. Vol. 3 (2003), Suppl., 349–360.

وصلات خارجية