Přeskočit na obsah

Algol

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Tento článek je o hvězdě. O programovacím jazyku pojednává článek ALGOL.
Algol
Složky Algolu rozlišené soustavou CHARA v infračerveném oboru; protáhlý tvar složky Aa2 je skutečný, vzhled složky Ab je artefaktem rekonstrukce
Složky Algolu rozlišené soustavou CHARA v infračerveném oboru; protáhlý tvar složky Aa2 je skutečný, vzhled složky Ab je artefaktem rekonstrukce
Algol (100x100)
Poloha Algolu v souhvězdí Persea
Astrometrická data
(Ekvinokcium J2000,0)
SouhvězdíPerseus (Perseus)
Rektascenze03h 08m 10,13245s[1]
Deklinace+40°57′20,3280″[1]
Paralaxa(34,7±0,6) mas[2]
Vzdálenost(94±2) ly
((28,8±0,5) pc)
Zdánlivá hvězdná velikost2,12–3,39[3]
Vlastní pohyb v rektascenzi+2,99 mas/rok[1]
Vlastní pohyb v deklinaci−1,66 mas/rok[1]
Algol Aa1
Absolutní hvězdná velikost−0,07[4]
Algol Aa2
Absolutní hvězdná velikost2,9[4]
Algol Ab
Absolutní hvězdná velikost2,3[4]
Fyzikální charakteristiky
Algol Aa1
Typ proměnnostiEA/SD[3]
Spektrální typB8 V[5]
Hmotnost(3,39±0,06)[6] M☉
Poloměr(2,73±0,20)[7] R☉
Zářivý výkon (V)182[4] L☉
Povrchová teplota(12 550±120)[6] K
Rychlost rotacev sin i = (50,8±0,8) km/s[6]
Algol Aa2
Spektrální typK0 IV[5]
Hmotnost(0,770±0,009)[6] M☉
Poloměr(3,48±0,28)[7] R☉
Zářivý výkon (V)6,92[4] L☉
Povrchová teplota(4 900±300)[6] K
Rychlost rotacev sin i = (62±2) km/s[6]
Algol Ab
Spektrální typF1 V[8]
Hmotnost(1,58±0,09)[6] M☉
Poloměr(1,73±0,33)[7] R☉
Zářivý výkon (V)10,0[4] L☉
Povrchová teplota(7 550±250)[6] K
Rychlost rotacev sin i = (12,4±0,6) km/s[6]
Systém1
Primární hvězdaAlgol Aa1
PrůvodceAlgol Aa2
Doba oběhu2,867328 dne[7]
Velká poloosa0,00215″[7]
Excentricita dráhy0[7]
Sklon dráhy98,70°[7]
Délka vzestupného uzlu43,43°[7]
Systém2
Primární hvězdaAlgol Aa
PrůvodceAlgol Ab
Doba oběhu680,168 dne[7]
Velká poloosa0,09343″[7]
Excentricita dráhy0,227[7]
Sklon dráhy83,66°[7]
Délka vzestupného uzlu132,66°[7]
Argument šířky pericentra310,02°[7]
Označení
Henry Draper CatalogueHD 19356
Bonner DurchmusterungBD +40°673
Bright Star katalogHR 936
2MASS2MASS J03081012+4057204
SAO katalogSAO 38592
Katalog HipparcosHIP 14576
Katalog TychoTYC 2851-2168-1
General CatalogueGC 3733
Glieseho katalogGl 9110
Bayerovo označeníβ Per
Flamsteedovo označení26 Per
SynonymaBeta Persei, β Per, Gorgona, Gorgonea Prima, El Ghoul, FK5 111, PPM 45864, 2MASS J03081012+4057204, WDS J03082+4057Aa,Ab
Databáze
SIMBADdata
(V) – měření provedena ve viditelném světle

Algol (Beta Persei, β Persei, β Per) je jasná hierarchická trojhvězda v souhvězdí Persea, vzdálená od Slunce (94±2) světelných let. Tvoří ji těsná dvojice Algol Aa1 a Aa2 a vzdálenější složka Algol Ab. Vnitřní dvojice je zákrytová dvojhvězda: větší, chladnější a méně zářivá složka Aa2 pravidelně přechází před horkou složkou Aa1. Zdánlivá hvězdná velikost soustavy proto klesá přibližně z 2,1 na 3,4 mag v periodě 2,867328 dne.[3][7] Algol je prototypem zákrytových proměnných hvězd typu Algol.[3]

Hlavní zákryt trvá přibližně deset hodin. Při vedlejším zákrytu jasnější Aa1 zakrývá slabší Aa2; změna jasnosti je podstatně menší a spolehlivě ji zachytí fotometrická měření.[9]

Pojmenování

[editovat | editovat zdroj]

Označení β Persei je Bayerovo označení soustavy. Vlastní jméno Algol pochází z arabského výrazu رأس الغول‎ (raʾs al-ghūl, „hlava démona“ či „hlava ghúla“).[10] Souvisí s tradičním zobrazením souhvězdí, v němž hvězda představuje hlavu Medúsy drženou Perseem. Odtud pocházejí také názvy Gorgona a Gorgonea Prima.

Pracovní skupina Mezinárodní astronomické unie pro jména hvězd zařadila jméno Algol mezi standardizovaná vlastní jména v roce 2016.[11] V tradiční čínské astronomii náleží β Persei do asterismu Dà Líng („Mauzoleum“) a nese označení Dà Líng wu, tedy „pátá hvězda Mauzolea“.[12]

Proměnnost a pozorování

[editovat | editovat zdroj]

Mimo zákryty zůstává jasnost Algolu téměř stálá. Při hlavním minimu prochází Aa2 před Aa1 a zakryje část jejího povrchu; jasnost klesne přibližně o 1,3 mag. Protože rozdíl jedné magnitudy odpovídá poměru jasností přibližně 2,512, přijímá Země v minimu zhruba třetinu obvyklého světelného toku soustavy. Mezi hlavním a vedlejším minimem nastávají úseky téměř neměnné jasnosti, které jsou charakteristické pro proměnné typu EA.[3]

Algol je za běžných podmínek snadno viditelný pouhým okem. Na obloze vytváří přibližně pravoúhlý trojúhelník s hvězdami Mirfak (α Persei) a Almach (γ Andromedae). Proměnu lze sledovat porovnáváním s okolními hvězdami; přesné okamžiky minim se však vlivem dlouhodobých změn oběžné periody od jednoduché lineární předpovědi mírně odchylují.[9]

Světelná křivka Algolu zaznamenaná družicí TESS

Historie pozorování

[editovat | editovat zdroj]

Statistická analýza Káhirského kalendáře starého přibližně 3 200 let byla vyložena jako možný záznam periody Algolu.[13] Tento výklad není obecně přijímán a jiné rozbory kalendáře nepovažují periodicitu za průkazný záznam proměnné hvězdy.[14]

První jednoznačně doložený popis změny jasnosti pochází od italského astronoma Geminiana Montanariho. Vycházel z pozorování z let 1667–1669; jako rok objevu se často uvádí 1667.[15] Pravidelnost změn určil John Goodricke, který v roce 1783 odvodil periodu a navrhl, že světlo hvězdy zakrývá obíhající tmavší těleso; uvažoval také o tmavé oblasti na rotující hvězdě.[16] Za tuto práci získal Copleyho medaili.

Edward Charles Pickering předložil roku 1881 důkazy, že Algol je zákrytová dvojhvězda. Hermann Carl Vogel v roce 1889 zjistil periodické dopplerovské posuny spektrálních čar, a tím potvrdil změny radiální rychlosti složek; Algol se tak zařadil mezi první známé spektroskopické dvojhvězdy.[17] Joel Stebbins použil v roce 1910 selenový fotometr a vytvořil první fotoelektrickou studii proměnné hvězdy. Měření odhalilo vedlejší minimum a vzájemné ozařování obou složek.[18]

Stavba soustavy a oběžné dráhy

[editovat | editovat zdroj]

Algol je hierarchická trojhvězda. Složky Aa1 a Aa2 obíhají po téměř kruhové dráze s periodou 2,867328 dne a úhlovou velkou poloosou 2,15 mas. Sklon dráhy 98,70° vůči rovině oblohy vede při pohledu ze Země k pravidelným zákrytům. Třetí složka Ab obíhá těžiště vnitřní dvojice po výstřednější dráze s periodou 680,168 dne a úhlovou velkou poloosou 93,43 mas. Při vzdálenosti soustavy to odpovídá velké poloose přibližně 2,69 AU.[7]

Interferometrická pozorování soustavou CHARA přímo rozlišila všechny tři hvězdy s rozlišením lepším než 0,5 mas. Ukázala také, že roviny vnitřní a vnější dráhy jsou téměř navzájem kolmé.[7] Starší literatura složky označovala A, B a C; Washington Double Star Catalog používá pro fyzickou trojici označení Aa1, Aa2 a Ab. V katalogu jsou vedeny také slabé optické složky B a C přibližně jednu úhlovou minutu od hlavní soustavy a několik dalších vzdálených průvodců.[19]

Rozbor dlouhodobých odchylek v časech minim navrhl další dvě možné složky, jejich existence však nebyla potvrzena přímým pozorováním.[20] V infoboxu jsou proto uvedeny pouze tři bezpečně rozlišené složky.

Fyzikální vlastnosti a vývoj

[editovat | editovat zdroj]

Algol Aa1 je modrobílá hvězda hlavní posloupnosti spektrálního typu B8 V. Algol Aa2 je oranžový podobr typu K0 IV a Algol Ab hvězda hlavní posloupnosti typu F1 V.[5][8] Interferometrické řešení Barona a kol. z roku 2012 určilo hmotnosti složek na (3,17±0,21), (0,70±0,08) a (1,76±0,15) M☉.[7] Pozdější rozložení společného spektra na spektra jednotlivých složek přineslo hodnoty (3,39±0,06), (0,770±0,009) a (1,58±0,09) M☉ s menšími uvedenými nejistotami.[6]

Poloměry Aa1 a Aa2 podle interferometrického řešení dosahují (2,73±0,20) a (3,48±0,28) R☉. Méně hmotná Aa2 je tedy větší než primární složka Aa1.[7] Spektroskopicky určené efektivní teploty Aa1, Aa2 a Ab činí v témže pořadí (12 550±120), (4 900±300) a (7 550±250) K.[6] Starší klasifikace Ab jako metalické hvězdy typu Am nebyla v novém odděleném spektru potvrzena.[8] Söderhjelm v roce 1980 odhadl stáří soustavy přibližně na 570 milionů let.[4] Tento starší údaj je modelovým odhadem komplikovaným předchozím přenosem hmoty, nikoli přímo měřenou veličinou.

Nesoulad mezi hmotností a vývojovým stavem Aa1 a Aa2 je znám jako Algolův paradox. Hmotnější hvězdy spotřebují vodík v jádře rychleji, a měly by se proto vyvíjet rychleji. V Algolu je však hmotnější Aa1 stále na hlavní posloupnosti, zatímco méně hmotná Aa2 již přešla do stadia podobra. Vysvětlením je přenos hmoty: předchůdce Aa2 byl původně hmotnější, během rozpínání zaplnil svůj Rocheův lalok a předal značnou část hmoty současné složce Aa1.[7]

Pohyb Algolu Aa2 kolem Aa1 sestavený z interferometrických snímků CHARA

Přenos hmoty a magnetická aktivita

[editovat | editovat zdroj]

Proud plynu mezi Aa2 a Aa1 byl zmapován pomocí Dopplerovy tomografie. Trojrozměrné tomogramy odhalují proud hmoty, emisi v okolí primární složky i struktury související s magnetickou aktivitou chladnější hvězdy.[21]

Soustava vydává proměnné rentgenové záření i rádiové vlny. Astrometrie s velmi dlouhou základnou určila jako hlavní zdroj rádiové emise aktivní podobr Aa2.[5] Magnetická aktivita Aa2 a interakce s proudem plynu se podílejí na erupcích i na malých změnách oběžné periody. Cyklické změny vnitřního rozložení momentu hybnosti aktivní hvězdy mohou periodu ovlivňovat mechanismem navrženým Jamesem Applegatem.[22]

Vzdálenost a pohyb

[editovat | editovat zdroj]

Paralaxa změřená radiointerferometrií činí (34,7±0,6) mas, což odpovídá vzdálenosti (28,8±0,5) pc neboli (94±2) světelných let.[2] Výpočty pohybu hvězd ukazují, že Algol před přibližně 7,3 milionu let minul Sluneční soustavu ve vzdálenosti asi 9,8 světelného roku. Jeho zdánlivá hvězdná velikost tehdy mohla dosahovat přibližně −2,5 mag. Gravitační působení soustavy mohlo slabě narušit dráhy těles v Oortově oblaku, modely však předpovídají jen malý nárůst počtu komet vstupujících do vnitřní části Sluneční soustavy.[23]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Algol na anglické Wikipedii.

  1. 1 2 3 4 VAN LEEUWEN, Floor. Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy & Astrophysics. 2007-11, roč. 474, čís. 2, s. 653–664. doi:10.1051/0004-6361:20078357. arXiv 0708.1752. (anglicky)
  2. 1 2 XU, Shuangjing; ZHANG, Bo; REID, Mark J., a kol. Comparison of Gaia DR2 Parallaxes of Stars with VLBI Astrometry. The Astrophysical Journal. 2019-04-20, roč. 875, čís. 2, s. 114. doi:10.3847/1538-4357/ab0e83. arXiv 1903.04105. (anglicky)
  3. 1 2 3 4 5 SAMUS, N. N.; KAZAROVETS, E. V.; DURLEVICH, O. V., a kol. General catalogue of variable stars: Version GCVS 5.1. Astronomy Reports. 2017, roč. 61, čís. 1, s. 80–88. Dostupné online. doi:10.1134/S1063772917010085. (anglicky)
  4. 1 2 3 4 5 6 7 SÖDERHJELM, Staffan. Geometry and dynamics of the Algol system. Astronomy & Astrophysics. 1980, roč. 89, čís. 1–2, s. 100–112. Dostupné online. (anglicky)
  5. 1 2 3 4 LESTRADE, Jean-François; PHILLIPS, Robert B.; HODGES, Mark W.; PRESTON, Robert A. VLBI astrometric identification of the radio emitting region in Algol and determination of the orientation of the close binary. The Astrophysical Journal. 1993-06, roč. 410, s. 808–814. doi:10.1086/172798. (anglicky)
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 KOLBAS, V.; PAVLOVSKI, K.; SOUTHWORTH, J., a kol. Spectroscopically resolving the Algol triple system. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2015, roč. 451, čís. 4, s. 4150–4161. doi:10.1093/mnras/stv1261. arXiv 1506.01254. (anglicky)
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 BARON, Fabien; MONNIER, John D.; PEDRETTI, Ettore, a kol. Imaging the Algol Triple System in the H Band with the CHARA Interferometer. The Astrophysical Journal. 2012-06-01, roč. 752, čís. 1, s. 20. doi:10.1088/0004-637X/752/1/20. arXiv 1205.0754. (anglicky)
  8. 1 2 3 FRANK, Megan G.; WHELAN, David G.; JUNGINGER, Jessica C. Spectral Classification of Algol C. Journal of the American Association of Variable Star Observers. 2022, roč. 50, čís. 1, s. 123–132. Dostupné online. arXiv 2205.06229. (anglicky)
  9. 1 2 Beta Persei (Algol). www.aavso.org [online]. American Association of Variable Star Observers [cit. 2026-08-26]. Dostupné online. (anglicky)
  10. ↑ KUNITZSCH, Paul; SMART, Tim. Short Guide to Modern Star Names and Their Derivations. Wiesbaden: Otto Harrassowitz, 1986. Dostupné online. ISBN 3447025808. S. 49. (anglicky)
  11. ↑ Division C WG Star Names. www.iau.org [online]. Mezinárodní astronomická unie [cit. 2026-08-26]. Dostupné online. (anglicky)
  12. ↑ ALLEN, Richard Hinckley. Star Names: Their Lore and Meaning. New York: Dover Publications, 1963. Dostupné online. ISBN 978-0-486-21079-7. S. 331. (anglicky)
  13. ↑ JETSU, Lauri; PORCEDDU, Sebastian. Shifting Milestones of Natural Sciences: The Ancient Egyptian Discovery of Algol's Period Confirmed. PLOS ONE. 2015, roč. 10, čís. 12, s. e0144140. doi:10.1371/journal.pone.0144140. arXiv 1601.06990. (anglicky)
  14. ↑ KRAUSS, Rolf; REIJS, Victor. Do Ancient Egyptian Almanacs Show Evidence of Celestial Recurrence?. In: Beyond Paradigms in Cultural Astronomy. Oxford: BAR Publishing, 2021. Dostupné online. ISBN 978-1-4073-5822-2. S. 3–9. (anglicky)
  15. ↑ ZSOLDOS, Endre. From Mythology to Astronomy: Lists and Catalogues of Variable Stars. Journal for the History of Astronomy. 2020, roč. 51, čís. 2, s. 225–244. doi:10.1177/0021828620912872. (anglicky)
  16. ↑ GOODRICKE, John. A series of observations on, and a discovery of, the period of the variation of the light of the bright star in the head of Medusa, called Algol. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1783, roč. 73, s. 474–482. doi:10.1098/rstl.1783.0027. (anglicky)
  17. ↑ BATTEN, Alan H. Two Centuries of Study of Algol Systems. Space Science Reviews. 1989, roč. 50, čís. 1–2, s. 1–8. doi:10.1007/BF00215914. (anglicky)
  18. ↑ STEBBINS, Joel. The Measurement of the Light of Stars with a Selenium Photometer with an Application to the Variation of Algol. The Astrophysical Journal. 1910, roč. 32, s. 185–214. doi:10.1086/141796. (anglicky)
  19. ↑ MASON, Brian D.; WYCOFF, Gary L.; HARTKOPF, William I., a kol. The 2001 US Naval Observatory Double Star CD-ROM. I. The Washington Double Star Catalog. The Astronomical Journal. 2001, roč. 122, čís. 6, s. 3466–3471. doi:10.1086/323920. (anglicky)
  20. ↑ JETSU, Lauri. Say Hello to Algol's New Companion Candidates. The Astrophysical Journal. 2021, roč. 920, čís. 2, s. 137. doi:10.3847/1538-4357/ac1351. arXiv 2005.13360. (anglicky)
  21. ↑ RICHARDS, Mercedes T.; AGAFONOV, Michail I.; SHAROVA, Olga I. New Evidence of Magnetic Interactions between Stars from Three-dimensional Doppler Tomography of Algol Binaries: β Per and RS Vul. The Astrophysical Journal. 2012-11-20, roč. 760, čís. 1, s. 8. doi:10.1088/0004-637X/760/1/8. arXiv 1210.0081. (anglicky)
  22. ↑ APPLEGATE, James H. A mechanism for orbital period modulation in close binaries. The Astrophysical Journal. 1992, roč. 385, s. 621–629. doi:10.1086/170967. (anglicky)
  23. ↑ GARCÍA-SÁNCHEZ, Joan; PRESTON, Robert A.; JONES, Dayton L.; WEISSMAN, Paul R. Stellar Encounters with the Oort Cloud Based on Hipparcos Data. The Astronomical Journal. 1999, roč. 117, čís. 2, s. 1042–1055. doi:10.1086/300723. (anglicky)

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]