Několik ukázek spekter zajímavých hvězd


alpha Ori (Betelgeuze), spektrum v oblasti Halfa alpha Ori. Detail molekulárních pásů
beta Ori (Rigel), spektrum v oblasti Halfa beta Ori. Detail čáry Halfa
beta Lyr (Sheliak), spektrum v oblasti Halfa beta Lyr, spektrum v oblasti Hbeta
beta Lyr, spektrum v oblasti Balmerova skoku eta UMa, spektrum v oblasti Halfa
EW Lac, spektrum v oblasti Halfa EW Lac. Detail čáry Halfa
Z And, spektrum v oblasti Halfa Z And. Detail v okolí čáry HeI6678.
epsilon Aur, spektrum v oblasti Halfa epsilon Aur. Detail čáry Halfa
alfa UMi (Polárka), spektrum v oblasti Halfa
  • alpha Ori, též zvaná Betelgeuze.
    r.a.=05h55m10.31s
    dec=+07o24'25.43"
    V=0.42
    Sp. Typ: M1-M2Ia-Iab
    Alfa Ori je druhá nejjasnější hvězda v souhvězdí Orionu. Označení alfa by mělo označovat nejjasnější hvězdu v daném souhvězdí, ale historicky došlo k "přečíslování" mezi touto hvězdou a beta Ori (Rigel), která je fakticky jasnější.

    Tedy alfa Ori (Betelgeuze) je chladný veleobr v pozdním stadiu vývoje. Povrchová teplota je velice nízká a dosahuje cca 3000oC. Hvězda proto svítí načervenalým světlem, které je dobře viditelné i prostým okem. Je to jediná chladná hvězda v souhvězdí Orionu - také nepatří do asociace mladých horkých hvězd tvořících Orion, ale je v odlišné vzdálenosti a s asociací Orionu nemá nic společného.

    Z důvodu nízké povrchové teploty lze ve spektru pozorovat čáry chemických sloučenin (které se v atmosférách horkých hvězd vyskytovat nemohou), například oxidy titanu. Čar je tolik, že fakticky nelze stanovit průběh kontinua.

    Zobrazené spektrum ukazuje slabou vodíkovou čáru Halfa a velké množství čar prvků i sloučenin. Právě sloučeniny vytvářejí ve spektrech široké pásy, které se projevují jako "schody" - na detailu spektra jsou tyto "schody" velmi dobře patrné.

  • beta Ori, také Rigel.
    r.a.=05h14m32.27s
    dec=-08o12'05.90"
    V=0.13
    Sp.Typ: B8Iae
    Nejjasnější hvězda v souhvězdí Orionu. Celé souhvězdí Orionu je (s výjimkou Betelgeuze) tvořené mladými horkými hvězdami.
  • beta Lyr, též Sheliak.
    r.a.=18h50m04.80s
    dec=33o21'45.60"
    V=3.42
    Sp.Typ: B8.5Ib-II
    Beta Lyr (Sheliak) je dvojhvězda (perioda oběhu obou složek je 12.9d) složená ze dvou horkých hvězd. Ty se obíhají v tak malé vzdálenosti, že gravitačními a slapovými silami obě složky dostaly protažený, eliptický tvar. Z jedné složky na druhou přetéká hmota a kolem přijímající hvězdy vytváří akreční disk. V místech, kde plyn vtéká do akrečního disku, se materiál zahřívá na vysokou teplotu a vytváří tak zvanou "horkou skvrnu" (hot spot). Část plynných proudů uniká ze systému.

    Ve výsledku toho všeho je systém vysoce proměnný, a to fotometricky i spektroskopicky.

    Systém beta Lyr patří k těm, které se velice těžko fyzikálně modelují a představuje svým způsobem prototyp "hvězdy na celý život".

    Ukázka proměnlivosti čáry hélia He6678 ve spektru beta Lyr.
    Umělecká rekonstrukce beta Lyr.
  • eta UMa, též Alkaid či Benetnasch.
    r.a.=13h47m32.44s
    dec=49o18'47.76"
    V=1.86
    Sp.Typ: B3V
    Hvězda, kterou zná každý, kdo se někdy podíval na oblohu: poslední hvězda v "oji" Velkého Vozu.

    Horká hvězda, neproměnná, v Ondřejově často slouží jako jeden z testovacích objektů.

  • EW Lac
    r.a.=22h57m04.50s
    dec=48o41'02.64"
    V=5.43
    Sp.Typ: B4IIIpe
  • Z And
    r.a.=23h33m39.96s
    dec=48o49'05.97"
    V=8.00
    Sp.Typ: M2III+B1eq
  • alfa UMi. Polárka
    r.a.=02h31m49.10s
    dec=89o15'50.79"
    V=2.02
    Sp.Typ: F8Ib

    Ani tuto hvězdu není nutno představovat, zná ji každý, kdo se někdy podíval na noční oblohu.

    Jedná se o cefeidu: typ proměnné hvězdy, která pulsuje a mění svou jasnost. Pro cefeidy je typické, že perioda pulsací je přímo úměrná absolutní svítivosti hvězdy. Protože cefeidy jsou velmi svítivé hvězdy, lze je detekovat na velké vzdálenosti, i v cizích galaxiích. Změřením jejich periody dostaneme jejich absolutní jasnost. Změřením jejich zdánlivé jasnosti pak dostaneme vzdálenost cefeidy. Právě tímto způdobem změřil americký astronom Edwin Hubble vzdálenost známé galaxie M31 v souhvězdí Andromedy.

  • epsilon Aur
    r.a.=05h01m58.13s
    dec=43o49'23.87"
    V=2.99
    Sp.Typ: A9Ia
    Jedna z nejzáhadnějších hvězd na obloze. Třebaže ji astronomové sledují už od 19. století, její skutečná fyzikální podstata je stále ještě předmětem debat.

    Jedná se o zákrytovou proměnnou (dvě hvězdy kolem sebe obíhají tak, že se střídavě při pohledu ze Země zakrývají) typu Algol, s nejdelší známou periodou oběhu - plných 27.1 roku! Hlavní (primární) složka je sama o sobě fotometricky proměnná na časové škále týdnů.

    Změn jasnosti si poprvé všiml německý astronom amatér J. H. Fritsch už v roce 1821. Další změny jasnosti byly zaznamenány v letech 1848, 1876 a 1902, ale teprve v následujícím roce 1903 astronom H. Ludendorff navrhl, že se jedná o zákrytovou proměnnou s dlouhou periodou 27 let.

    Další zákryty byly v letech 1928-1930, 195-1957 a 1982-1984. Následoval pak zákryt 2009-2011, systematicky monitorovaný ondřejovskými astronomy.

    Spektroskopicky (neřku-li fotometricky) lze detekovat jen jednu složku. To by nebylo nic výjimečného, stává se celkem běžně, že rozdíl svítivostí dvou hvězd je takový, že se na spektrogramu zobrazí jen jedna složka. Záhadná je však podstata nesvítivé složky v systému epsilon Aur: objekt musí být na hvězdné poměry neuvěřitelně obrovský. Zatímco normální doba zákrytu v obvyklých binárních systémech se pohybuje od desítek minut po desítky dní, zákryt jasné složky eps Aur trvá více než dva roky!! Kromě toho se zdá, jakoby tmavá složka byla průsvitná: jasnost systému poklesne o cca 1.3mag, ale systém je i po dobu zákrytu bez problémů viditelný prostým okem. Při předposledním zákrytu v letech 1982-1984 navíc objekt právě uprostřed zákrytu trochu zjasnil, jako by zakrývající těleso bylo "děravé". V průběhu zákrytu se nijak výrazně nezmění spektrum jasnější složky (kterou jedinou vidíme). Změny sice jsou, ale méně výrazné, než astrofyzikové očekávají.

    Tak neuvěřitelně exotický objekt pochopitelně vábí pozornost astronomů po celá desetiletí. Poslední zákryt probíhal v letech 2009-2011. Tým pod vedením prof. Harmance z MFF UK začal systematicky sledovat hvězdu už několik let před zákrytem (první spektrum bylo v Ondřejově pořízeno 9.11.2006), aby bylo možné srovnat chování systému před zákrytem a po něm. Po celou dobu zákrytu pochopitelně probíhala mnohem širší mezinárodní kampaň.

    Mimoto si astronomové všimli ještě i dalších, snad méně nápadných, ale stejně zajímavých skutečností. Bylo to právě systematické ondřejovské pozorování před zákrytem, které odhalilo, že systém se po zákrytu chová nepatrně jinak než před zákrytem - jako by zakrývající těleso za sebou táhlo jakýsi "ohon", jako obrovská kometa. Přesná podstata tohoto jevu zůstává dosud nejasná.

    Přesná fyzikální podstata této vrcholně zajímavé hvězdy je i přes půldruhého století výzkumu stále nejasná. Předpokládá se, že zakrývajícím tělesem je prachoplynný chladný disk, který nezakrývá hvězdu úplně - hvězda i v maximu zákrytu trochu "vyčuhuje" přes okraj disku. Tím lze vysvětlit, že hvězda je viditelná po celou dobu zákrytu i to, že se její spektrum nemění. Je otázka, jak vysvětlit záhadné zjasnění uprostřed předposledního zákrytu 1982-1984. Zdá se, že se projevila fotometrická proměnnost hlavní složky, kterou jsme mohli sledovat právě proto, že není diskem zcela zakryta.

    Každopádně si na vysvětlení všech možných (i nemožných) domněnek musíme počkat do dalšího zákrytu, který začne v roce 2036.

    Umělecká představa hvězdy eps Aur. Převzato z http://www.daviddarling.info/encyclopedia/E/Epsilon_Aurigae.html