O Najwspanialszej- czyli kilka słów o La Superbie

W obszarze niewielkiej konstelacji Psów Gończych kryje się przepiękny klejnot Północnego Nieboskłonu. Co prawda swoim głębokim pomarańczowo-czerwonym blaskiem nie dorównuje najczerwieńszym z gwiazd, takim jak np. T Lyrae czy V Hydrae. Ale z pewnością trudno jej nie zauważyć na tle pobliskich gwiazd.

Przy dobrych warunkach obserwacyjnych, La Superba (Y Canum Venaticorum) jest widoczna gołym okiem, choć warto jest przyjrzeć się jej przez lornetkę lub teleskop. La Superba jest zlokalizowana pod dyszlem Wielkiego Wozu, 8 stopni na zachód od słynnej galaktyki Wir (M51) oraz 4,5 stopnia na północny wschód od Chary (Bety CVn).

Jasność gwiazdy podlega półregularnym zmianom w ok. 160-dniowym cyklu. W szczycie jasność sięga 4,8m, a w minimum przygasa do wartości 6,3m. Gwiazdę tę możemy obserwować przez niemal cały rok, ale najkorzystniej od zimy do lata, kiedy to znajduje się wysoko nad horyzontem.

Nazwa gwiazdy znaczy „znakomita” i pochodzi z języka włoskiego. Jej autorem jest astronom Angelo Secchi.

La Superba to gwiazda węglowa. Jej typ widmowy (wg bazy danych SIMBAD) to C5. Wskaźnik barwy (B-V) wynosi +2,54. I wbrew temu, co się niekiedy mówi o Y CVn, że jest „czerwoną gwiazdą”, tak naprawdę oznacza ciemne, pomarańczowo-czerwone zabarwienie, nieco mdłe I „przydymione”. Ale ze sporym udziałem koloru żółtego. Nie jest to taka chłodna malinowa czerwień, jak u np. T Lyrae.

Y Canum Venaticorum jest nadolbrzymem o silnie rozdętej, napuchłej otoczce. Znajduje się w końcowej fazie swojej ewolucji. Pomimo, że wykazuje jasność ok 4.400 razy wyższą od słonecznej, jej jasność wizualna jest niska, gdyż gwiazda jest mocno oddalona od Ziemi- aż o ok. 700 l.ś. Uchodzi za jedną z najchłodniejszych gwiazd. Temperatura powierzchni La Superby szacowana jest na blisko 2800 K.

Promień gwiazdy wynosi ok. 2 A.U. Oznacza to, że gdyby umieścić La Superbę w miejscu Słońca, to wykroczyłaby poza orbitę Marsa. Masa gwiazdy jest bliska trzem masom słonecznym.

Wg bazy danych Stelle Doppie, Y CVn jest gwiazdą pojedynczą.

Dlaczego gwiazda węglowa?

Kiedy La Superba zużyła całe paliwo wodorowe, które w wyniku fuzji termojądrowej przekształciło się w hel, opuściła ciąg główny, by ponownie rozbłysnąć w wyniku uruchomienia procesu „dopalania” helu. Nie u wszystkich gwiazd jest to możliwe, ale masa Y CVn  była wystarczająca, by mogła się rozpocząć synteza termojądrowa helu, czego produktem jest węgiel. Można więc przyjąć, że obecnie paliwem jądrowym podtrzymującym istnienie La Superby jest hel.

Synteza węgla z helu zachodzi w tzw. procesie 3-alfa. Nazwa ta pochodzi stąd, że trzy atomy helu (cząstki alfa) łączą się ze sobą dając produkt:



 

Rzadki izotop:

Y CVn jest zaliczana do niespotykanej grupy gwiazd węglowych, oznaczanych niekiedy literą J. Gwiazdy tej grupy charakteryzuję się wyjątkowo wysoką zawartością izotopu węgla C13. Izotop jest to odmiana tego samego pierwiastka różniąca się liczbą neutronów w jądrze (ilość protonów pozostaje taka sama). Co prawda węgiel 13 nie jest radioaktywny, ale za to bardzo rzadko spotykany. Jest cięższy od typowego węgla-12. Zawiera o jeden neutron więcej w swoim jądrze. W warunkach ziemskich, jeden atom C13 przypada na 113 atomów C12.

 

 

Skąd czerwień La Superby?

Nie jest tajemnicą ani zaskoczeniem fakt, że im chłodniejsza gwiazda (ma późniejszy typ widmowy), tym kolor jej jest bardziej zbliżony do czerwonego, a mniej do niebieskiego. Przyjrzyjmy się jednak przyczynie czerwonego koloru chłodnych gwiazd węglowych.

Na skutek konwekcji, węgiel powstający we wnętrzu gwiazdy ulega przemieszczeniu i dostaje się do zewnętrznych warstw. U powierzchni gwiazdy temperatura spada do ok. 2800K i jest na tyle niska, że umożliwia tworzenie się prostych związków chemicznych (lub rodników). Przy tak wysokich temperaturach, jakie panują w rdzeniu gwiazdy, wiązania te nie miałyby prawa bytu, gdyż uległyby termicznej dekompozycji.

Związki takie jak CO, C2, CN, mają szczególną zdolność do absorbowania fali świetlnych o wysokich częstotliwościach. A więc pochłaniane jest w szczególności światło fioletowe, niebieskie, zielone, a w zamian emitowane są niskie częstotliwości, czyli światło pomarańczowe, czerwone oraz fale podczerwone. Dlatego gwiazdy węglowe, w tym także La Superba odznaczają się specyficzną czerwienią.

Otoczka gazowa:

La Superba jako przeewoluowany nadolbrzym bardzo szybko traci masę. Jest to spowodowane działaniem silnego wiatru gwiazdowego. W przeszłości utrata ta była znacznie bardziej intensywna niż obecnie. W rezultacie gwiazdę otacza ogromna, rozległa chmura wyrzuconego materiału. Jej rozmiary są imponujące, szacuje się, że obłok gazu sięga 2,5 lat świetlnych. Gruba warstwa luźnej odłączonej materii, z perspektywy Ziemi zajmuje ok. 11 minut łuku (0,2 stopnia!). Łączna masa otoczki to ok. (4-14) . 10-2 Mʘ.

Y CVn traci rocznie równowartość około 1/100.000 masy Słońca. Prędkość wiatru gwiazdowego wynosi blisko 10 km/s.

Masa La Superby (ok. 3 Mʘ) jest zbyt niska, aby gwiazda mogła zakończyć życie jako supernowa. Szacuje się, że przeobrazi się w białego karła otoczonego mgławicą planetarną.

 

Źródło:

  1. Ze strony prof. Jima Kalera z Uniwersytetu w Illinois.
  2. Izumiura, O. Haschimoto, K. Kawara: „A detached dust shell surrounding the J-type carbon star Y Canum Venaticorum”.
  3. Ze strony: astronet.ru
  4. E. Bakich: artykuł “Tour the sky’s reddest stars”, 2010.
  5. Zdjęcie szeroki kadr z zaznaczonym Wielkim Wozem oraz La Superbą: autor Jimmy Westlake.
  6. Zdjęcie La Superby – Greg Parker.

Share This:

Może Ci się również spodoba

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.