Prokyon

Prokyon
Poloha Prokyonu (vyznačena šipkou)
Astrometrická data (Ekvinokcium J2000,0)
Souhvězdí	Malý pes (Canis Minor)
Rektascenze	7h 39m 18,11950s[1]
Deklinace	+05°13′29,9552″[1]
Paralaxa	284,56±1,26 mas[1]
Vzdálenost	11,46±0,05[1] ly (3,51±0,02[1] pc)
Radiální rychlost	−3,2 km/s[2]
Vlastní pohyb v rektascenzi	−714,590 mas/rok[1]
Vlastní pohyb v deklinaci	−1036,80 mas/rok[1]
Prokyon A
Zdánlivá hvězdná velikost	0,34[3]
Absolutní hvězdná velikost	2,66[1]
Barevný index (U-B)	+0,00[4]
Barevný index (B-V)	+0,42[4]
Prokyon B
Zdánlivá hvězdná velikost	10,82±0,03[5]
Absolutní hvězdná velikost	13,1[5][1]
Fyzikální charakteristiky
Prokyon A
Typ proměnnosti	podezřelá proměnná[6]
Spektrální typ	F5 IV–V[3]
Hmotnost	1,478±0,012[3] M☉
Poloměr	2,043±0,009[7] R☉
Povrchová teplota	6 582±5[7] K
Stáří	1,87±0,13 mld. let (modelový odhad)[8]
Rychlost rotace	3,16±0,50 km/s (v sin i)[9]
Prokyon B
Spektrální typ	DQZ[5]
Hmotnost	0,592±0,006[3] M☉
Poloměr	0,01234±0,00032[5] R☉
Povrchová teplota	7 740±50[5] K
Stáří	1,37±0,04 mld. let (věk chladnutí)[3]
Systém
Primární hvězda	Prokyon A
Průvodce	Prokyon B
Doba oběhu	40,840±0,022 roku[3]
Velká poloosa	4,3075±0,0016″ (15,14 AU)[3]
Excentricita dráhy	0,39785±0,00025[3]
Sklon dráhy	31,408±0,050°[3]
Délka vzestupného uzlu	100,683±0,095°[3]
Argument šířky pericentra	89,23±0,11°[3]
Označení
Henry Draper Catalogue	HD 61421
Bonner Durchmusterung	BD +05° 1739
Bright Star katalog	HR 2943
2MASS	2MASS J07391805+0513298
SAO katalog	SAO 115756
Katalog Hipparcos	HIP 37279
Katalog Tycho	TYC 187-2184-1
General Catalogue	GC 10277
Glieseho katalog	Gl 280
Bayerovo označení	α CMi
Flamsteedovo označení	10 CMi
Synonyma	2MASS J07391805+0513298, CCDM J07393+0514AB, FK5 291, GCRV 5099, IRAS 07366+0520, LHS 233, LTT 12053, NLTT 18229, NSV 3672, PPM 153068, WD 0736+053, WDS J07393+0514AB
Databáze
SIMBAD	data (soustava)
SIMBAD	data (Prokyon A)
SIMBAD	data (Prokyon B)
(V) – měření provedena ve viditelném světle

Prokyon (α Canis Minoris, Alfa Canis Minoris, α CMi) je vizuální dvojhvězdný systém v souhvězdí Malého psa. Jeho jasnější složka Prokyon A je nejjasnější hvězdou tohoto souhvězdí a obvykle osmou nejjasnější hvězdou noční oblohy; její zdánlivá hvězdná velikost činí 0,34 mag.^[3] Systém se nachází ve vzdálenosti (11,46±0,05) světelného roku neboli (3,51±0,02) pc od Slunce.^[1]

Prokyon A je hvězda spektrálního typu F5 IV–V, tedy na rozhraní podobru a hvězd hlavní posloupnosti. Prokyon B je slabý bílý trpaslík spektrálního typu DQZ. Složky obíhají kolem společného těžiště s periodou přibližně 40,84 roku. Kolem žádné ze složek není v NASA Exoplanet Archive evidována potvrzená exoplaneta; to však nevylučuje existenci dosud nezjištěných těles.^[3][10]

Jméno Prokyon pochází z řeckého Προκύων (prokyōn), „před psem“. Prokyon totiž z většiny severních zeměpisných šířek vychází před Síriem, přestože má větší rektascenzi; rozhodující je jeho výrazně severnější deklinace.^[11]

Označení α Canis Minoris je Bayerovým označením hvězdy a 10 Canis Minoris jejím Flamsteedovým označením. Mezinárodní astronomická unie schválila v roce 2016 jméno Procyon pro složku α Canis Minoris A.^[12] V češtině se pro hvězdu běžně používá podoba Prokyon.

Prokyon A je hvězda viditelná pouhým okem. Její barevný index B−V má hodnotu +0,42, takže se jeví jako bíložlutá hvězda. Prokyon tvoří jeden z vrcholů zimního trojúhelníku spolu se Síriem a Betelgeuzí a je také součástí zimního šestiúhelníku.^[13]

Prokyon B je v optickém oboru přibližně o 10,5 mag slabší než Prokyon A. V důsledku toho byl jeho přímý vizuální objev obtížný, přestože jeho existenci bylo možné předpovědět z poruch vlastního pohybu jasnější složky.^[3]

Prokyon je vizuální dvojhvězda. V 19. století byla existence průvodce nejprve odvozena z astrometrických poruch pohybu Prokyonu A. Friedrich Wilhelm Bessel je oznámil roku 1844; po neúspěšných pokusech několika pozorovatelů byl Prokyon B vizuálně nalezen Johnem Martinem Schaeberlem v roce 1896 na Lickově observatoři.^[3]

Složky obíhají po eliptické dráze s velkou poloosou 4,3075±0,0016 obloukové vteřiny. Po převedení pomocí paralaxy jde přibližně o 15,14 AU. Z velké poloosy a excentricity vychází skutečná vzdálenost složek přibližně 9,1–21,2 AU; jejich vzájemná vzdálenost se tedy mění v rozsahu srovnatelném s dráhami planet ve Sluneční soustavě.^[3]

Bond et al. odhadují, že před vznikem bílého trpaslíka mohlo být periastrické oddělení složek asi 5 AU. Progenitor Prokyonu B byl tehdy hmotnější; ztráta hmoty při jeho vývoji následně vedla k rozpínání dráhy. Historická hodnota se proto vztahuje k dřívější konfiguraci a není v rozporu s dnešním periastrickým odstupem přibližně 9,1 AU.^[3]

Moderní řešení dráhy založené na pozorováních Hubbleova vesmírného dalekohledu a historických měřeních dává periodu 40,840±0,022 roku a excentricitu 0,39785±0,00025. Sklon dráhy k rovině oblohy činí 31,408±0,050°; poziční úhel vzestupného uzlu je 100,683±0,095° a argument periapsidy sekundární složky 89,23±0,11°.^[3]

Hubbleova astrometrie současně hledala odchylky, které by svědčily o dalším průvodci. V testovaných oběžných dobách nebyl nalezen důkaz třetí složky. Prokyon je proto považován za dvojhvězdu, nikoli za vícenásobnou soustavu s potvrzenou třetí hvězdou nebo planetou.^[3]

Prokyon A je příliš jasný pro běžné astrometrické řešení v katalogu Gaia DR3; u Prokyonu B navíc ztěžuje samostatné měření malá úhlová vzdálenost a velký rozdíl jasností. Paralaxa a vlastní pohyb v infoboxu proto vycházejí z revidované redukce katalogu Hipparcos, nikoli z Gaia DR3.^[1][14][15]

Prokyon A je bíložlutá hvězda spektrálního typu F5 IV–V, tedy na rozhraní podobru a hvězdy hlavní posloupnosti. Jeho spektrální typ F5 IV–V označuje teplotní třídu F5 a mezilehlou třídu svítivosti IV–V. Hmotnost určená z dráhy dvojhvězdy je (1,478±0,012)násobku hmotnosti Slunce.^[3]

Fundamentální parametry z benchmarkového katalogu Soubiranové a spolupracovníků jsou poloměr (2,043±0,009)násobku poloměru Slunce, bolometrická zářivost (7,049±0,064)násobku zářivosti Slunce a efektivní teplota (6 582±5) K. Povrchová gravitace má hodnotu log g = 3,98±0,02 v soustavě cgs. Soubiranová a spolupracovníci v této práci metalicitu přebírají z literatury; navazující homogenní analýza uvádí pro Prokyon A [Fe I/H] = −0,042±0,022 dex a [Fe II/H] = +0,041±0,016 dex.^[7][16] Uvedená zářivost je bolometrická, nikoli pouze zářivost ve vizuálním pásmu.

Prokyon A je veden v AAVSO International Variable Star Index jako podezřelá proměnná NSV 3672. Katalog jí nepřiřazuje konkrétní typ proměnnosti a uvádí rozsah 0,34–0,41 mag ve filtru V. Není proto vhodné označovat jej bez dalšího za potvrzenou proměnnou typu BY Draconis.^[6]

Naměřená projekce rotační rychlosti v sin i činí 3,16±0,50 km/s. Skutečná rotační rychlost závisí na neznámém sklonu rotační osy a spolehlivá rotační perioda Prokyonu A není určena; hodnota 23 dní uváděná ve starších souhrnech proto není v infoboxu použita.^[9]

Prokyon B je bílý trpaslík typu DQZ s hmotností (0,592±0,006)násobku hmotnosti Slunce. Označení DQ vyjadřuje přítomnost uhlíkových znaků ve spektru bílého trpaslíka, zatímco přípona Z označuje spektrální čáry kovů. Prokyon B má atmosféru s převahou helia a ve spektru byly zjištěny také čáry uhlíku, hořčíku, vápníku a železa.^[3][5]

Efektivní teplota Prokyonu B je (7 740±50) K a poloměr (0,01234±0,00032)násobku poloměru Slunce. Z těchto hodnot vychází bolometrická zářivost přibližně 4,9×10⁻⁴ násobku zářivosti Slunce; hodnota je odvozená z poloměru a teploty, a proto není uvedena jako vizuální zářivost v infoboxu. Povrchová gravitace je přibližně log g = 8,03 v soustavě cgs.^[3][5]

Chladicí věk bílého trpaslíka byl při použití novější dynamické hmotnosti odhadnut na 1,37±0,04 miliardy let. Starší výpočet založený na předběžné nižší hmotnosti dával 1,19±0,11 miliardy let; rozdíl je důsledkem použitých hmotností a modelů chladnutí, nikoli přímého měření věku.^[3][8]

Přítomnost těžších prvků v atmosféře Prokyonu B vyžaduje probíhající akreci materiálu. Jeho původ není s jistotou znám; jako možné vysvětlení byl navržen okolohvězdný disk tvořený materiálem z malých kamenných těles, například planetesimál. Samotné znečištění atmosféry není důkazem existence planety v soustavě.^[3]

Věk Prokyonu není přímým pozorovatelným údajem, ale výsledkem porovnání měřených vlastností s modely hvězdného vývoje. Liebert a spolupracovníci získali z vývoje Prokyonu A preferovaný odhad 1,87±0,13 miliardy let.^[8] Bond a spolupracovníci při použití novější dynamické hmotnosti a modelu s výrazným přesahem konvekce v jádře dospěli k věku přibližně 2,7 miliardy let.^[3]

Novější modelování pomocí evolučních výpočtů MESA uvedlo pro celou soustavu hodnotu 2,23±0,90 miliardy let a věk chladnutí Prokyonu B 1,20±0,49 miliardy let. Široké nejistoty a rozdíly mezi výsledky ukazují, že stáří závisí na předpokladech o chemickém složení, míchání a vývoji bílých trpaslíků; v infoboxu je proto uveden konkrétní modelový odhad, nikoli absolutní stáří.^[15]

Prokyon je také zdrojem rentgenového záření. Jeho rentgenová emise je spojována především s horkou korónou Prokyonu A.^[18]

Při hypotetickém pozorování ze systému Prokyonu by Slunce mělo zdánlivou hvězdnou velikost přibližně +2,55 mag a nacházelo by se v souhvězdí Orla na opačných nebeských souřadnicích než Prokyon, přibližně při rektascenzi 19^h39^m18,1^s a deklinaci −05°13′30″. Jde o vlastní geometrický přepočet z absolutní vizuální magnitudy Slunce +4,83 mag^[19] a vzdálenosti soustavy^[1], nikoli o přímé pozorování z Prokyonu.