Gwiazda Przybylskiego

Gwiazda Przybylskiego
Dane obserwacyjne (J2000)
Gwiazdozbiór

Centaur

Rektascensja

11h 37m 37,041s[1]

Deklinacja

−46° 42′ 34,88″[1]

Paralaksa (π)

0,009150 ± 0,000021″[1]

Odległość

356,47 ± 0,83 ly
109,29 ± 0,26 pc

Wielkość obserwowana
(pasmo V)

8,03m[1]

Ruch własny (RA)

−46,673 ± 0,015 mas/rok[1]

Ruch własny (DEC)

34,193 ± 0,018 mas/rok[1]

Prędkość radialna

9,028 ± 0,0004 km/s[1]

Charakterystyka fizyczna
Rodzaj gwiazdy

chemicznie osobliwa i pulsująca typu roAp[2][3]

Masa

1,525 ± 0,025[4] M☉

Promień

1,90 ± 0,08[5] R☉

Wielkość absolutna

2,84[a]m

Jasność

7,53 L☉[6]

Okres obrotu

~188 lat[3]

Wiek

1,5 ± 0,1[4] mld lat

Temperatura

6620 ± 100[5] K

Charakterystyka orbitalna
Krąży wokół

Centrum Galaktyki

Półoś wielka

7128[6] pc

Mimośród

0,0481[6]

Alternatywne oznaczenia
2MASS: J11373704-4642348
Cordoba Durchmusterung: CD−46 7232
Katalog Henry’ego Drapera: HD 101065
Katalog Hipparcosa: HIP 56709
SAO Star Catalog: SAO 222918
V816 Cen, CPD−46 5445

Gwiazda Przybylskiego[7] (HD 101065, V816 Centauri) – gwiazda w gwiazdozbiorze Centaura, odległa od Słońca o 356 lat świetlnych, ma unikalne widmo wzbogacone w metale ziem rzadkich, a zubożone w bardziej powszechne pierwiastki, takie jak żelazo, przez co zaliczana do gwiazd osobliwych chemicznie(inne języki). Została nazwana na cześć astronoma Antoniego Przybylskiego, który odkrył osobliwy charakter jej widma. Gwiazda ta pokazuje także pulsacje typu roAp.

Widmo

W 1961 roku polsko-australijski astronom Antoni Przybylski odkrył, że gwiazda ta ma nietypowe widmo, które nie pasuje do istniejącej klasyfikacji widmowej gwiazd[8][9]. Obserwacje te wykazały niezwykle małą ilość żelaza i niklu w widmie gwiazdy, ale większe ilości nietypowych pierwiastków, takich jak stront, holm, niob, skand, itr, cez, neodym, prazeodym, tor, iterb i uran. Wątpliwość budziło to, czy żelazo w ogóle występuje w tej gwieździe[10]. Współczesne prace pokazują, że żelazo i nikiel są obecne, ale ich zawartość jest o rząd wielkości mniejsza niż w Słońcu; równocześnie zawartość lantanowców i innych rzadko spotykanych pierwiastków jest wyższa o czynnik 103–104[11].

Wśród linii widmowych wykryto także takie, które odpowiadają pierwiastkom promieniotwórczym, nie mającym stabilnych izotopów. Należą do nich technet i promet. O ile technet ma izotopy o czasie życia rzędu milionów lat i jego obecność w niektórych gwiazdach nie budzi wątpliwości, to najtrwalszy izotop prometu (145Pm) ma czas połowicznego rozpadu równy 17,7 roku a jego obecność wymagałaby stałego uzupełniania przez nieznane procesy[12]. W widmie HD 101065 wykryte zostały także linie spektralne pierwiastków cięższych niż ołów, w tym aktynowców, z których część nie występuje naturalnie na Ziemi. Obserwowane linie przypisano pierwiastkom takim jak aktyn (Z=89), protaktyn (91), neptun (93), pluton (94), ameryk (95), kiur (96), berkel (97), kaliforn (98) i einstein (99)[13][14][15]. Ze względu na złożoność atmosfery Gwiazdy Przybylskiego, w której występuje silna aktywność magnetyczna i stratyfikacja, interpretacja widma jest bardzo trudna, a dowody na występowanie tam krótkożyciowych aktynowców nie są uznawane za jednoznaczne[16]. Wiele linii w widmie wciąż nie ma identyfikacji[4].

Charakterystyka

Gwiazda Przybylskiego ma wielkość obserwowaną ok. 8m, przez co nie jest widoczna nieuzbrojonym okiem[1]. Jest to gwiazda osobliwa chemicznie i jednoznaczne przypisanie jej typu widmowego jest trudne ze względu na nietypowe spektrum. Historycznie oceny temperatury i typu widmowego były bardzo różne i wywoływały kontrowersje wśród astronomów: Katalog Henry’ego Drapera błędnie przypisywał jej typ B5; Przybylski stwierdził, że na podstawie widma ciągłego można jej przypisać typ K0, zaś linie wodoru sugerują typ F8-G0[2][17]. Katalog gwiazd osobliwych chemicznie podaje typ F3 Ho, co podkreśla obecność silnych linii holmu[18]. Gwiazda ma promień równy 1,9 promienia Słońca i masę 1,5 M☉[4][5]. Obecnie jej temperatura efektywna oceniana jest na 6620 K[4], choć przez wiele lat wyniki pomiarów zawierały się w szerokim przedziale 5900–7500 K[19].

Jest to gwiazda zmienna. Była to pierwsza znana magnetycznie aktywna gwiazda osobliwa chemicznie, która przy tym wykazuje szybkie pulsacje (typ roAp), z głównym okresem ok. 12 minut[20][21][2]. Prędkość obrotu v sin ⁡ i {\displaystyle v\sin i} została wyznaczona na podstawie szerokości linii widmowych na 3,50 km/s[11][22][3]. Gwiazda ma silne pole magnetyczne[23]; przyjmując jego dipolowy charakter, na podstawie długookresowych zmian wartości wzdłużnej składowej indukcji pola stwierdzono, że obrót gwiazdy wokół osi musi być nadzwyczaj powolny[3]. Trwa on co najmniej 43 lata, a prawdopodobny rzeczywisty okres obrotu to aż 188 lat[3]. Nie wiadomo, jaki proces odpowiada za wyhamowanie jej rotacji, najczęściej uznaje się, że wynika to z hamowania magnetycznego w początkach istnienia gwiazdy, przed jej wejściem na ciąg główny[3].

HD 101065 porusza się względem sąsiednich gwiazd z dużą prędkością, równą 23,8 ± 1,9 km/s[24]. Nie ma znanych towarzyszek; w jej sąsiedztwie na niebie zaobserwowano inną gwiazdę o wielkości 14m[25], ale rozbieżne wartości paralaksy zmierzone przez sondę Gaia dowodzą, że jest to niezwiązany obiekt tła[26][27].

Hipotezy

Dla wyjaśnienia niezwykłych cech tej gwiazdy przedstawiono szereg hipotez. Jedną z nich była obecność bliskiej, niewykrytej gwiazdy neutronowej, która mogłaby bombardować atmosferę Gwiazdy Przybylskiego promieniowaniem gamma, powodując reakcje fotojądrowe lub reakcje z udziałem prędkich neutronów (proces r)[28]. Takiego towarzysza nie wykryto w pomiarach prędkości radialnej[4].

Przybylski w 1975 roku postulował, że niezwykłe widmo gwiazdy może wiązać się z rozpadem obecnych w niej pierwiastków cięższych od uranu[29]. Jeżeli faktycznie występują tam krótkożyciowe aktynowce[15], to mogą one być produktami rozpadu jeszcze cięższych, hipotetycznie długożyciowych nuklidów z wyspy stabilności. Należą do nich izotopy 298Fl, 304Ubn i 310Ubh. Takie jądra atomowe mogłyby powstać w eksplozji supernowej[30].

Unikatowe cechy gwiazdy sprawiły, że jest ona także potencjalnym obiektem zainteresowania poszukiwaczy inteligencji pozaziemskiej[31]. Wiąże się to ze spekulacjami, że cywilizacja technologiczna może pozbywać się odpadów promieniotwórczych, wyrzucając je na gwiazdę[32], bądź też celowo wpływać na widmo gwiazdy, aby zwrócić na siebie uwagę innych[33][34].

Zobacz też

Uwagi

  1. ↑ Obliczona na podstawie paralaksy i wielkości obserwowanej.

Przypisy

  1. ↑ a b c d e f g h V816 Cen w bazie SIMBAD (ang.)
  2. ↑ a b c Don W.D.W. Kurtz Don W.D.W., HD 101065–Przybylski’s Star: A Most Peculiar Star, „Exotic Stars as Challenges to Evolution, ASP Conference Proceedings”, 279, 2002, s. 351, Bibcode: 2002ASPC..279..351K .
  3. ↑ a b c d e f S.S. Hubrig S.S. i inni, Magnetic and pulsational variability of Przybylski's star (HD 101065), „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, 3, 477, 2018, s. 3791, DOI: 10.1093/mnras/sty889, Bibcode: 2018MNRAS.477.3791H, arXiv:1804.07260  (ang.).
  4. ↑ a b c d e f D.E. Mkrtichian, A.P. Hatzes, H. Saio, R.R. Shobbrook. The detection of the rich p-mode spectrum and asteroseismology of Przybylski's star. „Astronomy & Astrophysics”. 490 (3), s. 1109–1120, 2008. DOI: 10.1051/0004-6361:200809890. Bibcode: 2008A&A...490.1109M. (ang.). 
  5. ↑ a b c D. Shulyak, T. Ryabchikova, R. Kildiyarova, O. Kochukhov. Realistic model atmosphere and revised abundances of the coolest Ap star HD 101065. „Astronomy and Astrophysics”. 520, s. A88, 2010. DOI: 10.1051/0004-6361/200913750. arXiv:1004.0246. Bibcode: 2010A&A...520A..88S. (ang.). 
  6. ↑ a b c Anderson, E.; Francis, C.: HIP 56709. [w:] Extended Hipparcos Compilation (XHIP) [on-line]. VizieR, 2012. [dostęp 2024-02-19]. (ang.).
  7. ↑ BolesławB. Kuźmiński BolesławB., Polskie nazwy na mapie świata, Nasza Księgarnia, 1967, s. 149 .
  8. ↑ AntoniA. Przybylski AntoniA., HD 101065—a G 0 Star with High Metal Content, „Nature”, 4766, 189, 1961, s. 739, DOI: 10.1038/189739a0 .
  9. ↑ A. Przybylski, P. Morris Kennedy. The Spectrum of HD 101065. „Publications of the Astronomical Society of the Pacific”. 75 (445), s. 349–353, 1963. DOI: 10.1086/127965. Bibcode: 1963PASP...75..349P. (ang.). 
  10. ↑ A. Przybylski. Is iron present in the atmosphere of HD 101065. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. 178 (2), s. 71–84, 1977. DOI: 10.1093/mnras/178.2.71. Bibcode: 1977MNRAS.178...71P. (ang.). 
  11. ↑ a b C.R. Cowley, T. Ryabchikova, F. Kupka, D.J. Bord i inni. Abundances in Przybylski's star. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. 317 (2), s. 299–309, 2000. DOI: 10.1046/j.1365-8711.2000.03578.x. Bibcode: 2000MNRAS.317..299C. (ang.). 
  12. ↑ C.R. Cowley, W.P. Bidelman, S. Hubrig, G. Mathys, D.J. Bord. On the possible presence of promethium in the spectra of HD 101065 (Przybylski's star) and HD 965. „Astronomy and Astrophysics”. 419, s. 1087–1093, 2004. DOI: 10.1051/0004-6361:20035726. (ang.). 
  13. ↑ William P.W.P. Bidelman William P.W.P., Tc and Other Unstable Elements in Przybylski's Star, „Cosmic Abundances as Records of Stellar Evolution and Nucleosynthesis in honor of David L. Lambert, ASP Conference Series”, 336, 2005, s. 309-312, Bibcode: 2005ASPC..336..309B .
  14. ↑ Vera F. Gopka, Alexander V. Yushchenko, Angelina V. Shavrina, David E. Mkrtichian, Artie P. Hatzes, Sergey M. Andrievsky, Larissa V. Chernysheva. On the radioactive shells in peculiar main sequence stars: the phenomenon of Przybylski's star. „Proceedings of the International Astronomical Union”. 2004, s. 734–742, 2005. DOI: 10.1017/S174392130500966X. (ang.). 
  15. ↑ a b V.F. Gopka, A.V. Yushchenko, V.A. Yushchenko, I.V. Panov i inni. Identification of absorption lines of short half-life actinides in the spectrum of Przybylski's star (HD 101065). „Kinematics and Physics of Celestial Bodies”. 24 (2), s. 89–98, 2008-05-15. DOI: 10.3103/S0884591308020049. Bibcode: 2008KPCB...24...89G. (ang.). 
  16. ↑ Jesse Empsak: Oddball star could be home to long-sought superheavy elements. 2017-03-23. [dostęp 2022-05-29]. (ang.).
  17. ↑ B.A.B.A. Skiff B.A.B.A., General Catalogue of Stellar Spectral Classifications, Vizier Online Data Catalog, 2014, Bibcode: 2014yCat....1.2023S  (ang.).
  18. ↑ P. Renson, J. Manfroid. Catalogue of Ap, HgMn and Am stars. „Astronomy and Astrophysics”. 498 (3), s. 961, 2009. DOI: 10.1051/0004-6361/200810788. Bibcode: 2009A&A...498..961R. (ang.). 
  19. ↑ D.W.D.W. Kurtz D.W.D.W., P.P. Martinez P.P., Observing roAp Stars with WET: A Primer, „Baltic Astronomy”, 9, 2000, 253−353, DOI: 10.1515/astro-2000-0209, Bibcode: 2000BaltA...9..253K [dostęp 2024-07-28]  (ang.).
  20. ↑ D.W. Kurtz. 12.15 Minute Light Variations in Przybylski's Star, HD 101065. „Information Bulletin on Variable Stars”. 1436, s. 1, 1978. Bibcode: 1978IBVS.1436....1K. (ang.). 
  21. ↑ DonD. Kurtz DonD., GaryG. Wegner GaryG., The nature of Przybylski's star: an Ap star model inferred from the light variations and temperature, „The Astrophysical Journal”, 232, 1979, s. 510–519, DOI: 10.1086/157310, Bibcode: 1979ApJ...232..510K  (ang.).
  22. ↑ S.S. Ghazaryan S.S., G.G. Alecian G.G., A.A.A.A. Hakobyan A.A.A.A., New catalogue of chemically peculiar stars, and statistical analysis, „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, 3, 480, 2018, s. 2953, DOI: 10.1093/mnras/sty1912, Bibcode: 2018MNRAS.480.2953G, arXiv:1807.06902  (ang.).
  23. ↑ S.C.S.C. Wolff S.C.S.C., W.W. Hagen W.W., The magnetic field of HD 101065, „Publications of the Astronomical Society of the Pacific”, 88 (522), 1976, s. 119, DOI: 10.1086/129908 .
  24. ↑ N. Tetzlaff, R. Neuhäuser, M.M. Hohle. A catalogue of young runaway Hipparcos stars within 3 kpc from the Sun. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. 410 (1), s. 190–200, 2011. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2010.17434.x. arXiv:1007.4883. Bibcode: 2011MNRAS.410..190T. (ang.). 
  25. ↑ M. Schöller, S. Correia, S. Hubrig, D. W. Kurtz. Multiplicity of rapidly oscillating Ap stars. „Astronomy & Astrophysics”. 545, s. A38, 2012. DOI: 10.1051/0004-6361/201118538. arXiv:1208.0480. Bibcode: 2012A&A...545A..38S. (ang.). 
  26. ↑ A.A. Vallenari A.A., Gaia, Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties, „Astronomy and Astrophysics”, 674, 2023, A1, DOI: 10.1051/0004-6361/202243940, Bibcode: 2023A&A...674A...1G, arXiv:2208.00211 . [wpis w katalogu].
  27. ↑ A.A. Vallenari A.A., Gaia, Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties, „Astronomy and Astrophysics”, 674, 2023, A1, DOI: 10.1051/0004-6361/202243940, Bibcode: 2023A&A...674A...1G, arXiv:2208.00211 . [wpis w katalogu].
  28. ↑ V.F. Gopka, O.M. Ul'yanov, S.M. Andrievskii. A hypothesis for explaining the origin of Przybylski’s star (HD 101065). „Physics of Stars and Interstellar Medium”. 24, s. 36–43, 2008. DOI: 10.1007/s11963-008-1005-7. (ang.). 
  29. ↑ AntoniA. Przybylski AntoniA., Can the Peculiarities of HD 101065 be Explained by Fission of Transuranium Elements?, „Publications of the Astronomical Society of Australia”, 6, 2, 1975, s. 352-353 .
  30. ↑ V.A. Dzuba, J.K. Webb. Isotope shift and search for metastable superheavy elements in astrophysical data. „Physical Review A”. 95 (6), s. 062515, 2017. DOI: 10.1103/PhysRevA.95.062515. arXiv:1703.04250. Bibcode: 2017PhRvA..95f2515D. (ang.). 
  31. ↑ Exoplanets and SETI. W: Jason T. Wright: Handbook of Exoplanets. Springer, Cham, 2018, s. 3405–3412. DOI: 10.1007/978-3-319-55333-7_186. ISBN 978-3-319-55332-0. (ang.).
  32. ↑ D.P. Whitmire, D.P. Wright. Nuclear waste spectrum as evidence of technological extraterrestrial civilizations. „Icarus”. 42 (1), s. 149–156, 1980. DOI: 10.1016/0019-1035(80)90253-5. Bibcode: 1980Icar...42..149W. (ang.). 
  33. ↑ Chapter IX - The Radio Search for Intelligent Extraterrestrial Life. W: Frank D. Drake: Current Aspects of Exobiology. Pergamon, 1965, s. 342-343. DOI: 10.1016/B978-1-4832-0047-7.50015-0. ISBN 978-1-4832-0047-7. (ang.).
  34. ↑ Iosif S. Shklovskii, Carl Sagan: Intelligent Life in the Universe. Holden-Day, 1966, s. 406–407. (ang.).

Linki zewnętrzne

  • C.S. Powell, J. Wright: The Strangest (and Second-Strangest) Star in the Galaxy. [w:] Discover [on-line]. 2017-06-30. [dostęp 2022-12-12]. (ang.).
  • Jason Wright: Przybylski's Star III: Neutron Stars, Unbinilium, and aliens. 2017-03-16. [dostęp 2024-07-27]. (ang.).
  • SciShow: This Star Might Be Hiding Undiscovered Elements; Przybylski’s Star. YouTube. [dostęp 2024-07-31]. (ang.).