Лебедь — северное созвездие на плоскости Млечного Пути , получившее свое название от латинизированного греческого слова « лебедь» . [1] Лебедь — одно из самых узнаваемых созвездий северного лета и осени, имеющее заметный астеризм , известный как Северный Крест (в отличие от Южного Креста ). Лебедь был среди 48 созвездий, перечисленных астрономом II века Птолемеем , и остается одним из 88 современных созвездий.
Лебедь содержит Денеб (ذنب, транслит. Ханаб, хвост) — одну из самых ярких звезд ночного неба и самую далекую звезду первой величины — в качестве «хвостовой звезды» и один из углов Летнего треугольника , созвездия, образующего направление на восток. высота треугольника . [1] Здесь также есть несколько заметных источников рентгеновского излучения и гигантская звездная ассоциация Лебедя OB2 . [2] Одна из звезд этой ассоциации, NML Лебедя , является одной из крупнейших известных в настоящее время звезд . В созвездии также находится Лебедь X-1 , далекая рентгеновская двойная система, содержащая сверхгиганта и невидимого массивного компаньона, который был первым объектом, который широко считался черной дырой . Во многих звездных системах Лебедя были обнаружены планеты в результате наблюдения миссией Кеплера одного участка неба, области вокруг Лебедя.
На большей части востока в глубоком небе находится часть Великой стены Геркулеса-Северной Короны , гигантской нити галактики , которая является крупнейшей известной структурой в наблюдаемой Вселенной и покрывает большую часть северного неба.
В индуизме период времени (или Мухурта ) с 4:24 до 5:12 называется Брахмамухуртой , что означает «момент Вселенной»; звездная система в корреляции — созвездие Лебедя. Считается, что это очень благоприятное время для медитации, выполнения каких-либо задач или начала дня.
В Полинезии Лебедя часто признавали отдельным созвездием. На Тонге его называли Туула-лупе , а на Туамотусе — Фануи-тай . В Новой Зеландии его называли Мара-чай , на островах Общества — Пираэ-чай или Тауруа-и-те-хаапа-раа-ману , а на Туамоту — Фануи-раро . Бета Лебедя была названа в Новой Зеландии; вероятно, он назывался Вету-каупо . Гамма Лебедя в Туамоту называлась Фануи-рунга . [3]
Денеб также часто было именем в исламском мире астрономии . Имя Денеб происходит от арабского имени dhaneb , что означает «хвост», от фразы Dhanab ad-Dajajah , что означает «хвост курицы».
В греческой мифологии Лебедя отождествляли с несколькими легендарными лебедями. Зевс переоделся лебедем, чтобы соблазнить Леду , жену спартанского царя Тиндарея , родившую Близнецов , Елену Троянскую и Клитемнестру ; [4] Орфей после своего убийства превратился в лебедя и, как говорят, был помещен в небо рядом со своей лирой ( Лирой ); и король Лебедь превратился в лебедя.
Более поздние римляне также связывали это созвездие с трагической историей Фаэтона , сына бога Солнца Гелиоса , который потребовал провести день на солнечной колеснице своего отца. Фаэтон, однако, не смог управлять поводьями, что вынудило Зевса уничтожить колесницу (и Фаэтона) ударом молнии, в результате чего она упала на землю в реку Эридан . Согласно мифу, Лебедь, близкий друг или возлюбленный Фаэтона, горько горевал и провел много дней, ныряя в реку, чтобы собрать кости Фаэтона и похоронить его должным образом. Боги были настолько тронуты преданностью Лебедя, что превратили его в лебедя и поместили среди звезд. [5]
В « Метаморфозах » Овидия есть три человека по имени Лебедь, все из которых превратились в лебедей. Наряду с упомянутым выше Лебедем он упоминает мальчика из Темпе , который совершает самоубийство, когда Филлий отказывается дать ему прирученного быка, которого он требует, но превращается в лебедя и улетает. Он также упоминает сына Нептуна , неуязвимого воина в Троянской войне , который в конечном итоге терпит поражение от Ахилла , но Нептун спасает его, превратив в лебедя.
Вместе с другими птичьими созвездиями в районе летнего солнцестояния , Vultur cadens и Aquila , Лебедь может быть значительной частью происхождения мифа о Стимфалийских птицах , одного из Двенадцати подвигов Геракла . [6]
Очень большое созвездие Лебедя граничит с Цефеем на севере и востоке, Драконом на севере и западе, Лирой на западе, Лисичкой на юге, Пегасом на юго-востоке и Лацертой на востоке. Трехбуквенное сокращение созвездия, принятое МАС в 1922 году, — «Cyg». [7] Официальные границы созвездия, установленные бельгийским астрономом Эженом Дельпортом в 1930 году, определяются как многоугольник из 28 сегментов. В экваториальной системе координат координаты прямого восхождения этих границ лежат между 19 ч 07,3 м и 22 ч 02,3 м , а координаты склонения - между 27,73° и 61,36°. [8] Занимая площадь 804 квадратных градусов и около 1,9% ночного неба, Лебедь занимает 16-е место из 88 созвездий по размеру. [9]
Кульминация Лебедя приходится на полночь 29 июня, и наиболее заметна вечером с начала лета до середины осени в Северном полушарии. [9]
Обычно Лебедя изображают с Дельтой и Эпсилоном Лебедя в качестве крыльев. Денеб , самый яркий в созвездии, находится на его хвосте, а Альбирео — на кончике клюва. [4]
В Лебеде есть несколько астеризмов . В звездном атласе немецкого небесного картографа 17-го века Иоганна Байера Уранометрия , Альфа, Бета и Гамма Лебедя образуют полюс креста, а Дельта и Эпсилон образуют поперечный луч. Новая P Лебедя тогда считалась телом Христа. [10]
В Лебеде обнаружено множество объектов глубокого космоса , среди которых рассеянные скопления , туманности различных типов и остатки сверхновых, благодаря его положению на Млечном Пути.
Ее молекулярные облака образуют созвездие темной туманности Разлом Лебедя , составляющее один конец Великого Разлома вдоль галактической плоскости Млечного Пути . Разлом начинается вокруг Северного Угольного Мешка и частично закрывает расположенный за ним более крупный комплекс молекулярных облаков Лебедя , частью которого является туманность Северная Америка .
Байер каталогизировал множество звезд созвездия, присвоив им обозначения Байера от Альфы до Омеги, а затем используя строчные латинские буквы до g. Джон Флемстид добавил римские буквы h, i, k, l и m (эти звезды считались Байером информационными , поскольку они лежали за пределами астеризма Лебедя), но были исключены Фрэнсисом Бейли . [10]
В Лебеде есть несколько ярких звезд. α Лебедя, называемая Денеб , — самая яркая звезда в созвездии Лебедя. Это белый сверхгигант спектрального класса A2Iae, величина которого варьируется от 1,21 до 1,29, [12] одна из крупнейших и наиболее ярких известных звезд А-класса. [13] Он расположен примерно в 2600 световых годах от нас. [14] Его традиционное название означает «хвост» и указывает на его положение в созвездии. Альбирео , обозначаемый как β Лебедя, является знаменитой двойной звездой среди астрономов-любителей из-за своих контрастных оттенков. Первичная звезда представляет собой гигантскую звезду оранжевого цвета с величиной 3,1, а вторичная — звезда сине-зеленого цвета с величиной 5,1. [15] Система находится на расстоянии 430 световых лет и видна в большие бинокли и все любительские телескопы. [16] γ Лебедя , традиционно называемая Садром, — звезда-сверхгигант желтого цвета с величиной 2,2, расположенная на расстоянии 1800 световых лет от нас. Его традиционное название означает «грудь» и указывает на его положение в созвездии. [17] δ Лебедя (собственное имя Фаварис [18] ) — еще одна яркая двойная звезда в созвездии Лебедя, длиной 166 световых лет с периодом 800 лет. Первичная звезда представляет собой гигантскую звезду бело-голубого цвета с величиной 2,9, а вторичная — звезда с величиной 6,6. Оба компонента видны в любительский телескоп среднего размера. [19] Пятая звезда в созвездии Лебедя выше 3-й величины — Альяна, [18] обозначаемая ε Лебедя . Это гигантская звезда оранжевого цвета величиной 2,5 в 72 световых годах от Земли. [20] [21]
В Лебеде есть еще несколько более тусклых двойных и двойных звезд. μ Лебедя — двойная звезда с оптическим третичным компонентом. Двойная система имеет период 790 лет и находится на расстоянии 73 световых лет от Земли. Главная и вторичная звезды, обе белые, имеют звездную величину 4,8 и 6,2 соответственно. Несвязанный третичный компонент имеет магнитуду 6,9. Хотя третичный компонент виден в бинокль, для разделения первичного и вторичного компонентов в настоящее время требуется любительский телескоп среднего размера, как и будет в 2020 году. Две звезды будут ближе всего между 2043 и 2050 годами, когда им потребуется телескоп с большая апертура для разделения. Звезды 30 и 31 Лебедя образуют контрастную двойную звезду, похожую на более яркий Альбирео. Оба видны в бинокль. Главная звезда, 31 Лебедя, представляет собой звезду оранжевого цвета с величиной 3,8 и находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли. Вторичный объект, 30 Лебедя, выглядит сине-зеленым. Она имеет спектральный класс A5IIIn, звездную величину 4,83 и находится на расстоянии около 610 световых лет от Земли. [22] 31 Лебедь сам по себе является двойной звездой; третичный компонент — голубая звезда величиной 7,0. ψ Лебедя — двойная звезда, видимая в небольшие любительские телескопы, с двумя белыми компонентами. Первичная магнитуда 5,0, вторичная магнитуда 7,5. 61 Лебедя — двойная звезда, видимая в большой бинокль или небольшой любительский телескоп. Оно находится на расстоянии 11,4 световых лет от Земли и имеет период 750 лет. Оба компонента представляют собой оранжевые карликовые звезды ( главной последовательности ); первичная магнитуда 5,2, вторичная магнитуда 6,1. 61 Лебедя имеет большое значение, поскольку Фридрих Вильгельм Бессель определил ее параллакс в 1838 году и стал первой звездой, имевшей известный параллакс. [23] [24]
Рядом с η Лебедя находится источник рентгеновского излучения Лебедь X-1 , который, как теперь полагают, вызван черной дырой, аккрецирующей вещество в двойной звездной системе. Это был первый источник рентгеновского излучения, который, как многие считали, был черной дырой. [25] [26] Она расположена примерно в 2,2 килопарсеках от Солнца . [27] В системе также есть переменная звезда -сверхгигант , известная как HDE 226868 . [28]
Лебедь также содержит несколько других примечательных источников рентгеновского излучения. Лебедь X-3 — микроквазар , содержащий звезду Вольфа-Райе, вращающуюся вокруг очень компактного объекта [29] с периодом всего 4,8 часа. [30] Эта система является одним из наиболее ярких наблюдаемых источников рентгеновского излучения. [31] Система испытывает периодические вспышки неизвестной природы, [32] и во время одной из таких вспышек было обнаружено, что система испускает мюоны , вероятно, вызванные нейтрино . [33] Хотя компактный объект считается нейтронной звездой или, возможно, черной дырой, [34] возможно, что вместо этого объект представляет собой более экзотический звездный остаток, возможно, первую обнаруженную кварковую звезду , предположительно из-за образования ею космические лучи [35] , которые невозможно объяснить, если объект является обычной нейтронной звездой. Система также излучает космические лучи и гамма-лучи и помогла пролить свет на формирование таких лучей. [36] Лебедь X-2 — еще одна рентгеновская двойная система , содержащая гиганта А-типа на орбите вокруг нейтронной звезды с периодом 9,8 дней. [37] Система интересна довольно небольшой массой звезды-компаньона, поскольку большинство миллисекундных пульсаров имеют гораздо более массивных спутников. [38] Еще одна черная дыра в Лебеде — V404 Лебедя , которая состоит из звезды К-типа , вращающейся вокруг черной дыры массой около 12 солнечных. [39] Предполагается, что черная дыра, похожая на черную дыру Лебедя X-3, является кварковой звездой. [40] 4U 2129+ 47 — еще одна рентгеновская двойная система, содержащая нейтронную звезду, которая испытывает вспышки, [41] как и EXO 2030+ 375. [42]
Лебедь также является домом для нескольких переменных звезд . SS Лебедь — карликовая новая , вспышки которой происходят каждые 7–8 недель. Общая звездная величина системы варьируется от 12-й в самой тусклой звездной величине до 8-й в самой яркой. Два объекта в системе расположены невероятно близко друг к другу, их орбитальный период составляет менее 0,28 дня. [43] χ Лебедя — красный гигант и вторая по яркости переменная звезда Миры в максимуме. Он колеблется от звездных величин от 3,3 до 14,2 и спектральных классов от S6,2e до S10,4e (MSe) в течение 408 дней; [44] он имеет диаметр 300 солнечных диаметров и находится на расстоянии 350 световых лет от Земли. P Лебедя — светящаяся синяя переменная , внезапно увеличившаяся до 3-й звездной величины в 1600 году нашей эры. С 1715 года звезда имеет 5-ю звездную величину, [45] несмотря на то, что находится на расстоянии более 5000 световых лет от Земли. Спектр звезды необычен тем, что содержит очень сильные эмиссионные линии, возникающие из-за окружающей туманности. [46] W Лебедя — полуправильный переменный красный гигант , расположенный на расстоянии 618 световых лет от Земли. Его максимальная звездная величина 5,10, минимальная — 6,83; его период составляет 131 день. Это красный гигант в диапазоне спектральных классов M4e-M6e(Tc:)III, [47] NML Лебедь — красный гипергигант полуправильной переменной звезды, расположенный на расстоянии 5300 световых лет от Земли. Это одна из крупнейших звезд, известных в настоящее время в галактике, радиус которой превышает 1000 солнечных радиусов . [48] Его магнитуда составляет около 16,6, период — около 940 дней. [49]
Звезда KIC 8462852 (Звезда Табби) получила широкое освещение в прессе из-за необычных колебаний света. [50]
Лебедь — одно из созвездий, которые исследовал спутник «Кеплер» в поисках экзопланет , и в результате в Лебеде около сотни звезд с известными планетами, больше, чем в любом созвездии. [51] Одной из наиболее примечательных систем является система Кеплер-11 , содержащая шесть транзитных планет , находящихся в плоскости примерно в один градус. Это была система с шестью экзопланетами, которые предстояло открыть. [52] Звезда со спектральным классом G6V несколько холоднее Солнца. Планеты расположены очень близко к звезде; все планеты, кроме последней, ближе к Кеплеру-11, чем Меркурий к Солнцу, и все планеты массивнее Земли и имеют низкую плотность. Планеты имеют низкую плотность. [53] [52] Видимая невооруженным глазом звезда 16 Лебедя , тройная звезда, расположенная примерно в 70 световых годах от Земли, состоит из двух солнцеподобных звезд и красного карлика , [54] содержит планету, вращающуюся вокруг одной из солнцеподобных звезд, обнаружено из-за изменений лучевой скорости звезды. [55] Глизе 777 , еще одна кратная звездная система, видимая невооруженным глазом и содержащая желтую звезду и красный карлик, также содержит планету. Планета чем-то похожа на Юпитер , но имеет немного большую массу и более эксцентричную орбиту. [56] [57] Система Кеплер-22 также примечательна наличием экзопланеты, наиболее похожей на Землю, когда она была открыта в 2011 году. [58]
Богатый фон звезд Лебедя может затруднить разглядение рассеянного скопления . [9]
M39 (NGC 7092) — рассеянное скопление в 950 световых годах от Земли, видимое невооруженным глазом под темным небом. Он рыхлый, на большой площади расположено около 30 звезд; их форма кажется треугольной. Самые яркие звезды М39 имеют 7-ю звездную величину. [4] Еще одно рассеянное скопление в Лебеде — NGC 6910 , также называемое скоплением Лошади-качалки, обладающее 16 звездами диаметром 5 угловых минут, видимыми в небольшой любительский инструмент; она имеет магнитуду 7,4. Самые яркие из них — две золотистые звезды, которые представляют собой нижнюю часть игрушки, в честь которой она названа. Более крупный любительский инструмент показывает еще 8 звезд, туманность к востоку и западу от скопления и диаметр 9 угловых минут. Туманность в этой области является частью туманности Гамма Лебедя . Остальные звезды, находящиеся примерно в 3700 световых годах от Земли, в основном сине-белые и очень горячие. [59]
Другие рассеянные скопления в Лебеде включают Долидзе 9, Коллиндер 421, Долидзе 11 и Беркли 90. Долидзе 9, расположенный в 2800 световых годах от Земли и относительно молодой, с возрастом 20 миллионов световых лет, представляет собой слабое рассеянное скопление, в котором видно до 22 звезд. в малых и средних любительских телескопах. Туманность видна к северу и востоку от скопления, диаметр которого составляет 7 угловых минут. Самая яркая звезда появляется в восточной части скопления и имеет 7-ю звездную величину; еще одна яркая звезда имеет желтый оттенок. Долидзе 11 — рассеянное скопление возрастом 400 миллионов лет, самое дальнее из трех на расстоянии 3700 световых лет. В этом скоплении в любительский инструмент можно увидеть более 10 звезд, такого же размера, как Долидзе 9, диаметром 7 угловых минут, самая яркая звезда которого имеет звездную величину 7,5. На востоке тоже есть туманность. Коллиндер 421 — особенно старое рассеянное скопление, возраст которого составляет около 1 миллиарда лет; она имеет величину 10,1. На расстоянии 3100 световых лет от Земли видно более 30 звезд диаметром 8 угловых секунд. Яркая звезда на севере скопления имеет золотой цвет, тогда как звезды на юге скопления кажутся оранжевыми. Коллиндер 421, похоже, погружен в туманность, простирающуюся за границы скопления к его западу. Беркли 90 — рассеянное скопление меньшего размера, диаметром 5 угловых минут. В любительский телескоп видно более 16 членов. [59]
NGC 6826 , Мерцающая планетарная туманность, — планетарная туманность с величиной 8,5, расположенная в 3200 световых годах от Земли. Кажется, что она «мигает» в окуляр телескопа, потому что ее центральная звезда необычайно яркая [60] (10-я звездная величина). [4] Когда наблюдатель фокусируется на звезде, туманность кажется исчезающей. [60] Менее чем в одном градусе от Мерцающей Планеты находится двойная звезда 16 Лебедя. [4]
Туманность Северная Америка (NGC 7000) — одна из самых известных туманностей в созвездии Лебедя, поскольку она видна невооруженным глазом под темным небом как яркое пятно в Млечном Пути. Однако ее характерная форма видна только на фотографиях с длинной выдержкой — ее трудно наблюдать в телескопы из-за низкой поверхностной яркости . У него низкая поверхностная яркость, потому что он очень большой; Самая широкая туманность Северная Америка имеет диаметр 2 градуса. NGC 7000, освещенная горячей звездой магнитудой 6, находится на расстоянии 1500 световых лет от Земли. [4]
К югу от Эпсилона Лебедя находится туманность Вуаль (NGC 6960, 6979, 6992 и 6995), остаток сверхновой возрастом 5000 лет, покрывающий примерно 3 градуса неба - [61] ее длина превышает 50 световых лет. [4] Из-за своего внешнего вида ее еще называют Петлей Лебедя . [61] Петля видна только на астрофотографиях с длинной выдержкой. Однако самая яркая часть, NGC 6992, слабо видна в бинокль, а более тусклая часть, NGC 6960, видна в широкоугольные телескопы. [4]
Скопление DR 6 также называют «Галактическим гулем» из-за сходства туманности с человеческим лицом; [62]
Туманность Гамма Лебедя (IC 1318) включает как яркие, так и темные туманности площадью более 4 градусов. DWB 87 — еще одна из многих ярких эмиссионных туманностей в Лебеде, размером 7,8 на 4,3 угловых минуты. Он находится в районе Гаммы Лебедя. Две другие эмиссионные туманности включают Шарплесс 2-112 и Шарплесс 2-115. Если смотреть в любительский телескоп, Шарплесс 2–112 имеет каплевидную форму. Большая часть восточной части туманности видна с помощью фильтра O III (дважды ионизированный кислород). Рядом находится оранжевая звезда 10-й величины и звезда 9-й величины у северо-западного края туманности. Дальше на северо-запад есть темный разлом и еще одно яркое пятно. Вся туманность имеет диаметр 15 угловых минут. Шарплесс 2–115 — еще одна эмиссионная туманность со сложным узором из светлых и темных пятен. В туманности появляются две пары звезд; вблизи юго-западной пары он крупнее. Рассеянное скопление Беркли 90 встроено в эту большую туманность размером 30 на 20 угловых минут. [59]
Также следует отметить туманность Полумесяц (NGC 6888), расположенную между Гаммой и Эта Лебедя, образованную звездой Вольфа-Райе HD 192163 .
В последние годы астрономы-любители сделали несколько заметных открытий Лебедя. « Туманность Мыльный пузырь » (PN G75.5+1.7), расположенная рядом с туманностью Полумесяц, была открыта на цифровом изображении Дэйвом Юрасевичем в 2007 году. В 2011 году австрийский любитель Матиас Кронбергер обнаружил планетарную туманность ( Кронбергер 61 , теперь прозванную « Футбольный мяч») на старых обзорных фотографиях, недавно подтвержденных снимками обсерватории Джемини; оба они, вероятно, слишком слабы, чтобы их можно было обнаружить на глаз в небольшой любительский телескоп.
Но гораздо более неясный и относительно «крошечный» объект, который легко увидеть на темном небе в любительские телескопы при хороших условиях, — это недавно открытая туманность (вероятно, отражательного типа), связанная со звездой 4 Лебедя (HD 183056): примерно веерообразная светящаяся область диаметром в несколько угловых минут к югу и западу от звезды пятой величины. Впервые он был обнаружен визуально недалеко от Сан-Хосе, штат Калифорния, и публично сообщил астроном-любитель Стивен Уолди в 2007 году и был подтвержден фотографически Элом Ховардом в 2010 году. Калифорнийский астроном-любитель Дана Патчик также говорит, что он обнаружил его на фотографиях обзора Паломарской обсерватории в 2005 году, но не опубликовал его для других, чтобы подтвердить и проанализировать на момент первого официального уведомления Уолди, а затем и в статье 2010 года.
Лебедь X является крупнейшей областью звездообразования в окрестностях Солнца и включает в себя не только некоторые из самых ярких и массивных известных звезд (таких как Лебедь OB2-12 ), но также Лебедь OB2 , массивную звездную ассоциацию , классифицируемую некоторыми авторами как молодое шаровое скопление .
Лебедь А — первая обнаруженная радиогалактика ; на расстоянии 730 миллионов световых лет от Земли это ближайшая мощная радиогалактика. В видимом спектре она выглядит как эллиптическая галактика в небольшом скоплении . Ее классифицируют как активную галактику, поскольку сверхмассивная черная дыра в ее ядре аккрецирует материю, которая производит две струи материи с полюсов. Взаимодействие джетов с межзвездной средой создает радиолепестки, которые являются одним из источников радиоизлучения. [61]
Лебедь также является очевидным источником вимп - ветра из-за ориентации вращения Солнечной системы через галактическое гало. [63] [64]
Местный Рукав Ориона-Лебедя и далекий Рукав Лебедя — два малых галактических рукава, названные в честь Лебедя за то, что он лежит на его фоне.