Дубхе, альфа Большой Медведицы
Хотя, по словам знаменитого астронома Артура Эддингтона, в природе нет ничего проще, чем звезда, каждая звезда на небе по-своему уникальна. Не беря в расчет экстремальные случаи, вроде самых горячих и холодных звезд, самых больших и маленьких и т. д., среди самых обычных звезд, доступных невооруженному глазу, можно найти вполне себе интересные светила. Возьмем для примера крайнюю правую звезду в ковше Большой Медведице. (Большой ковш неплохо виден даже на городском небе.) Имя этой звезды — Дубхе или Дубге. Обозначенная в атласах греческой буквой альфа (α), Дубхе возглавляет это созвездие. Что нам о ней известно сегодня?
Содержимое
Дубхе — главная звезда в созвездии Большой Медведицы
Когда говорят, что звезда главная в таком-то созвездии (это сугубо любительское, не научное, а популярное выражение), обычно имеют в виду, что эта звезда самая яркая. На это указывает и первая буква греческого алфавита.
Астрономы стали обозначать звезды греческими буквами, начиная с выхода в 1603 году атласа «Уранометрия» Иоганна Байера. Идея состояла в том, что бралась самая яркая звезда в созвездии и ей присваивалась буква альфа. Следующей по яркости — буква бета. Третья по яркости звезда обозначалась как гамма созвездия. И так далее — до буквы омега. Таким образом астрономы надеялись поименовать все видимые невооруженным глазом звезды в созвездии и заодно ранжировать их по яркости.
Звезда Дубхе, альфа Большой Медведицы. Фото: DSS, CDS
Надо сказать, что в то время блеск звезд измерялся очень примерно, в прямом смысле слова на глаз. Поэтому не всегда ярчайшая звезда созвездия получала букву альфа. Например, в созвездии Близнецов ярчайшая звезда Поллукс или бета Близнецов. Та же история и с созвездием Ориона, где Ригель, бета Ориона, немного ярче, чем Бетельгейзе (альфа Ориона, правда, звезда переменного блеска).
В Большой Медведице выделяются своей яркостью звезды ковша. При этом трудно сказать, какая из них самая яркая. Можно назвать самую тусклую — это, бесспорно, Мегрец, находящийся в основании ручки. Чтобы не множить споры, Байер решил обозначить звезды ковша не по их яркости, а просто справа налево (с запада на восток). Так Дубхе стала α Большой Медведицы, а звезда Бенетнаш, отмечающая кончик ручки — η Большой Медведицы.
Является ли Дубхе самой яркой звездой в ковше? Нет! Ярче ее звезда Алиот, находящаяся в ручке. Но буква альфа формально дает право называть Дубхе главной звездой созвездия Большой Медведицы.
Дубхе — звезда-указатель
Общеизвестность Дубхе принесло использование ее в качестве указателя на Полярную звезду. Самый простой и действенный метод поиска Полярной на небе состоит в том, чтобы провести линию от правой нижней звезды ковша (ее имя Мерак) к правой верхней (нашей Дубхе) и продлить дальше на 5-кратное расстояние Мерак-Дубхе. Эта линия буквально упрется в Полярную звезду!
Простейший метод поиска Полярной звезды с помощью звезд-указателей Большого Ковша, Дубхе и Мерака. На изображении также попала комета C/2022 E3 (ZTF), которая пролетала по этому участку неба в конце января 2023 года. Фото: Rafael Schmall
Если вы уже пользовались этим методом, то знаете, что он прост и безупречен. Работает он всегда, вне зависимости от времени года и времени суток. Положение Большого ковша на небе также совершенно неважно. Благодаря этому методу звезды Мерак и Дубхе получили название звезд-указателей.
Название звезды Дубхе
Современное имя Дубхе (также Дубге, Дубб) происходит от арабского ظهر الدب الاكبر Тхахр аль Дубб аль Акбар — «спина Большой Медведицы». Довольно логичное название, если учесть, что на старинных картах здесь действительно изображалась спина животного.
Но ведь не все народы видели в Большом ковше и его окрестностях очертания медведя! Действительно, древние египтяне называли α Большой Медведицы Ак, что в переводе означает «глаз». Это название очень древнее — оно упоминается в надписи на стенах храма Хатор в Дендере возрастом около 4500 лет.
Китайцы называли звезду Цзянь Чжоо — Небесная ось. Возможно, это связано с тем, что примерно 2500 лет назад небесный полюс находился между Дубхе и звездой Кохаб в созвездии Малой Медведицы. В те времена все звезды и созвездия вращались вокруг Дубхе, как сейчас вращаются вокруг Полярной звезды.
Характеристика звезды Дубхе
Альфа Большой Медведицы — одна из самых ярких звезд-гигантов на небе. (Просьба не путать с еще более исполинскими сверхгигантами!) Это вторая по яркости звезда в созвездии Большой Медведицы после Алиота и 33 – 35 среди всех звезд ночного неба. Неопределенность связана с небольшой переменностью блеска звезды.
На примере Дубхе можно представить как выглядит типичная звезда-гигант. Диаметр α Большой Медведицы в 27 раз больше диаметра Солнца, но температура поверхности более чем на 1000° ниже солнечной и составляет 4650 градусов Кельвина. Цвет Дубхе — желтовато-оранжевый, что хорошо заметно при наблюдении звезды в бинокль.
Звезды-указатели Мерак и Дубхе. На снимке хорошо видно, что цвет Мерака голубовато-белый, а цвет Дубхе — желтовато-оранжевый. Фото: Matthias Steiner
Спектральный класс звезды определяется как K0II-III, где латинские цифры II и III обозначают яркие и нормальные гиганты соответственно. Очевидно, Дубхе находится на промежуточной стадии эволюции между нормальным гигантом и ярким.
Светимость Дубхе в 240 раз превышает светимость Солнца, а ее масса по меньшей мере в 3,7 раза больше солнечной.
Дубхе в прошлом
Как и все звезды, Дубхе начала свою жизнь на Главной последовательности. В это время ее спектральный класс был равен примерно B6V. Это соответствует голубовато-белому цвету. Температура поверхности звезды составляла 14000 К. Молодая Дубхе была в 3,2 раза больше Солнца по размерам и светила как 140 солнц.
Понятно, что при такой светимости и массе Дубхе довольно быстро, за каких-то 250 миллионов лет, исчерпала в своем ядре практически весь водород. Гелиевое ядро сжалось, а внешние оболочки, наоборот, расширились. Так звезда превратилась в гиганта, а ее поверхность остыла. Это не помешало сохранить Дубхе прежнюю светимость и даже немного увеличить ее за счет колоссального увеличения площади поверхности. Сегодня возраст звезды оценивается в 280 миллионов лет. Фактически Дубхе младше Солнца в 16 раз, но эволюционно прошла гораздо бо́льший путь!
Ну и конечно следует отметить, что Дубхе находится далеко от нас, на расстоянии 123 световых года или 38 парсек. Это в 30 раз дальше, чем расстояние до ближайшей звездной системы альфа Центавра.
Дубхе — спектрально-двойная звезда
В 1889 году астроном С. Бернхем (S. W. Burnham) при наблюдении в 36-дюймовый рефрактор Ликской обсерватории открыл у Дубхе спутник на расстоянии всего 0,9 угловой секунды — Дубхе B. Он был на 3 звездные величины тусклее главной звезды. Кроме того, он располагался так близко к ней, что долгое время астрономы не могли сказать ничего определенного о его природе.
Уже в XX веке, применяя спектральный анализ, астрономы выяснили, что Дубхе A и B обращаются вокруг общего центра масс с периодом 44,5 года. Они даже смогли построить орбиту Дубхе B относительно главной компоненты системы. Для этого они комбинировали данные визуальных и спектральных наблюдений.
Орбита звезды Дубхе B, если считать Дубхе A неподвижной. Источник: Г. Гончаров, О. Кияева
Спутник находится примерно на таком же среднем расстоянии от главной звезды, что и планета Уран от Солнца. Правда, орбита Дубхе В, в отличие от Урана, сильно вытянута, и больше напоминает орбиту астероида или даже кометы.
Спутник Дубхе оказался довольно крупной и горячей звездой. Спектральный класс Дубхе B — F0V, а его масса в 1,6 раз больше массы Солнца. По своим физическим характеристикам звезда напоминает Альтаир, одну из ярчайших светил ночного неба. Разница лишь в том, что Альтаир находится в 7 раз ближе к Земле.
Дополнительные спутники Дубхе
Еще одна интересная звездочка находится в 7 угловых минутах от главной. Ее номер в каталоге Генри Дрэпера HD 95638. Она имеет блеск около 8 звездной величины и отлично видна в небольшой любительский телескоп. Наблюдения показывают, что звезда, возможно, летит в одном направлении с Дубхе, и в этом случае физически связана с ней. При этом второй спутник Дубхе сам является спектрально-двойной звездой с периодом обращения компонентов всего 6,035 дней! Общий для звезд спектр равен F7V — по крайней мере главный компонент в этой тесной паре немного массивнее, ярче и горячее, чем наше Солнце.
Таким образом Дубхе может оказаться не двойной, а кратной звездой, состоящей из массивной звезды-гиганта и трех звезд главной последовательности.
Дубхе и ковш Большой Медведицы
Из семи звезд Большого ковша пять — Мерак, Фекда, Мегрец, Алиот и Мицар — находятся от нас примерно на одном расстоянии около 80 световых лет. Также они движутся в космосе в более или менее в одном направлении. Это говорит о том, что эти светила имеют общее происхождение и историю. Благодаря общему направлению движения их взаимное расположение на небе не будет меняться на протяжении десятков тысяч лет. (Эти 5 звезд являются костяком движущейся группы звезд Большой Медведицы.)
Другое дело крайние звезды ковша — Дубхе и Бенетнаш (звезда на кончике ручки). Они находятся дальше и движутся совсем в другом направлении, чем остальные 5 звезд. Можно сказать, они случайно проецируются таким образом, что вместе образуют знакомый всем ковш. Уже через 100 тысяч лет Дубхе и Бенетнаш разлетятся на небе и рисунок ковша развалится.
Ковш Большой Медведицы через 100 тысяч лет потеряет свою форму. Рисунок: Stellarium
Звезда Дубхе. Краткая информация
Созвездие: Большая Медведица
Блеск: 1,97mvar
Расстояние пк: 37,8 пк
Расстояние св. г.: 123 ± 2
Спектральный класс: K0II – III
Светимость (в светимостях Солнца): ~240
Цвет: оранжевый
Температура: 4650 K
Диаметр (в диаметрах Солнца): 27
Масса (в массах Солнца): ~4
Возраст (млн. лет): 280
Абсолютная звездная величина Mv: -1,10m
Экваториальные координаты Дубхе:
Прямое восхождение (2000 г.): 11ч 03мин 43,67152с
Склонение (2000 г.): +61° 45′ 03,7249″