Deneb (AFI: ; Alfa Cygni / α Cygni / α Cyg) è una stella della costellazione del Cigno. Avendo una magnitudine apparente di +1,25, essa è la stella più brillante della costellazione nonché la diciannovesima stella più brillante del cielo notturno. Trovandosi a declinazioni boreali, la sua osservazione è favorita dall'emisfero boreale. Si tratta di una supergigante blu di classe spettrale A2I, intrinsecamente molto luminosa. Se appare meno brillante di stelle come Sirio, Arturo o Vega, ciò è dovuto alla sua grande distanza, che peraltro non è stata ancora determinata con precisione (le stime variano da 1400 a 3200 anni luce). Deneb è in ogni caso fra le stelle di prima magnitudine quella più distante dal Sole. Il suo nome deriva dall'espressione araba Dhaneb, che significa coda.
È anche uno dei vertici del Triangolo estivo, insieme alle stelle Altair e Vega).
Osservazione
Situata sullo sfondo della Via Lattea, Deneb è facilmente individuabile nel cielo notturno a causa della sua luminosità e a causa dell'appartenenza al più appariscente asterismo del cielo estivo dell'emisfero boreale, il Triangolo estivo, formato, oltre che da Deneb, da Vega della Lira e da Altair dell'Aquila. Deneb, la meno brillante delle tre stelle, dista 38° da Altair e 24° da Vega, mentre la distanza angolare fra Vega e Altair misura 34°. Deneb quindi forma con Vega la base di un triangolo quasi isoscele, di cui costituisce il vertice più settentrionale. È anche la stella più settentrionale della Croce del Nord, l'asterismo che comprende le stelle più luminose della costellazione del Cigno: assieme ad Albireo (), Deneb forma il braccio più lungo di tale Croce.
Avendo una declinazione di +45° circa, la sua osservazione è privilegiata dall'emisfero boreale della Terra, dove a nord della latitudine 45° N appare circumpolare, mentre nell'emisfero australe è visibile solo a nord della latitudine 45° SUna declinazione di 45°N equivale ad una distanza angolare dal polo nord celeste di 45°; il che equivale a dire che a nord del 45°N l'oggetto si presenta circumpolare, mentre a sud del 45°S l'oggetto non sorge mai. La stella quindi non è mai visibile dall'Argentina e dal Cile meridionali, dalle Isole Falkland, dalle regioni più meridionali della Nuova Zelanda e dal continente antartico. Il periodo migliore per la sua osservazione nell'emisfero boreale è nella stagione estiva, sebbene sia visibile nel cielo serale bassa all'orizzonte fino a gennaio inoltrato, mentre nell'emisfero australe Deneb si presenta bassa sull'orizzonte ed il periodo migliore per l'osservazione cade nei mesi di agosto e settembreCome verificato tramite il planetario virtuale Stellarium..
Per via della precessione degli equinozi Deneb è passata ad appena 7° dal polo nord celeste circa 18.000 anni fa, e tornerà in quella posizione attorno all'anno 9800. Deneb inoltre è attualmente la stella polare settentrionale di Marte.
Ambiente galattico
Poiché la distanza di Deneb non è ancora conosciuta con precisione, la determinazione del suo ambiente galattico è problematica. In ogni caso, Deneb si trova nello stesso braccio della Via Lattea in cui si trova anche il Sole, cioè il braccio di Orione, il cui nome deriva dal fatto che il suo punto più ricco ed intenso si trova in direzione della costellazione di Orione. Inoltre Deneb è stata assegnata all'associazione OB Cygnus OB7. Questa associazione, considerata la più vicina delle nove associazioni OB della costellazione del Cigno con una distanza di circa 800 pc, è collegata con l'estesissimo sistema di nubi molecolari giganti individuabili visivamente nelle vicinanze di Deneb e di cui fanno parte la Fenditura del Cigno, la Nebulosa Nord America e la Nebulosa Pellicano, all'interno delle quali sono attivi processi di formazione stellare. La regione di Cygnus OB7 e della Fenditura funge da separazione fra la nostra area del Braccio di Orione, in cui si trova la Cintura di Gould, e la regione retrostante, delle altre grandi associazioni OB del Cigno e del vastissimo Complesso nebuloso molecolare del Cigno, la cui luce ci viene celata dalle nubi della stessa Fenditura.
Le coordinate galattiche di Deneb sono 84,28° e 01,99°. Una longitudine galattica di circa 85° significa che la linea ideale che congiunge il Sole e Deneb, se proiettata sul piano galattico, forma con la linea ideale che congiunge il Sole con il centro galattico un angolo di circa 85°. Ciò significa che Deneb e il Sole hanno più o meno la stessa distanza dal centro galattico, con Deneb solo leggermente più vicina. Una latitudine galattica di 2° significa che Deneb si trova più o meno sullo stesso piano in cui sono posti anche il Sole e il centro galattico. Di conseguenza, Deneb indica più o meno il punto verso cui il Sole si sta dirigendo nel suo moto di rivoluzione intorno al centro galattico.
Caratteristiche fisiche fondamentali
Distanza Conoscere la distanza a cui si trova una stella è indispensabile per studiare con precisione le sue caratteristiche fisiche. Infatti dalla luminosità apparente di un astro e dalla sua distanza è possibile dedurre la sua luminosità assoluta; dalla luminosità assoluta e dalla temperatura superficiale, inferibile dallo spettro della radiazione stellare, è possibile dedurre il raggio dell'astro. Inoltre, individuata la posizione sul diagramma H-R, data dalla luminosità e dalla classe spettrale, è possibile inferire la massa della stella. Sfortunatamente, la distanza di Deneb non è stata ancora determinata con precisione e questo complica di molto lo studio di questa stella. Infatti Deneb è troppo lontana perché la misura della sua parallasse, effettuata anche con gli strumenti più moderni attualmente a disposizione, come il satellite Hipparcos, sia accurata.
La prima riduzione dei dati di Hipparcos, effettuata nel 1997, era risultata in una parallasse di 1,01 mas, corrispondenti a una distanza di 1/0,00101 = 990 pc, equivalenti a circa 3230 anni luce. La nuova riduzione dei dati del satellite, risalente al 2007, ha dato una parallasse molto più grande, di 2,31 ± 0,32 mas, equivalenti a una distanza di 1/0,00231 = 432 pc, ossia circa 1410 anni luce. Tuttavia, Schiller & Przybilla (2008), basandosi sull'appartenenza di Deneb all'associazione Cyg OB7 e su dati spettroscopici, pongono Deneb alla distanza di 802 ± 66 pc (2615 ± 215 anni luce). Il satellite Gaia, successore di Hipparcos, che è stato lanciato nel 2013, ha confermato la parallasse misurata dal predecessore Hipparcos dopo la riduzione dei dati, sebbene il satellite Gaia non sia stato concepito per l'osservazione di stelle brillanti, in quanto per stelle molto luminose possono sussistere sovente problemi di calibrazione degli strumenti.
Luminosità La luminosità assoluta di Deneb dipende dalla sua luminosità apparente e dalla sua distanza. Essendo la sua distanza incerta, lo è anche la sua luminosità assoluta. Se Deneb si trova alla distanza calcolata dalla seconda riduzione dei dati del satellite Hipparcos, allora la sua luminosità assoluta ammonta a circa 48.600 L☉ e la sua magnitudine assoluta è -6,88. Se invece Deneb si trova alla distanza calcolata da Schiller & Przybilla (2008), allora la sua luminosità è molto maggiore: essa ammonterebbe a 196.000 ± 32.000 L☉ e la sua magnitudine assoluta scenderebbe a -8,38 ± 0,18. Se valesse questa seconda stima, Deneb sarebbe la stella di prima magnitudine intrinsecamente più brillante e una delle stelle più luminose entro un raggio di qualche migliaio di anni luce dal Sole.
Classe spettrale e temperatura Articolo Temperatura(Kelvin) Gravità superficiale(log g) Zeerko (1971) 9510 1 Aydin (1972) 9900 1,2 ± 0,2 Blackwell (1980) 7635 - Burnashev (1980) 10.080 1,54 Bonneau (1981) 8150 ± 600 - Samedov (1993) 9100 1,2 Takeda (1994) 10.000 1,5 Takeda (1996) 9000 1,5 Albayrak (2000) 9000 1,45 Aufdenberg (2002) 8420 ± 100 1,1 - 1,6 Schiller (2008) 8525 ± 75 1,10 ± 0,05 Deneb è classificata come A2Iae. La classe spettrale A raccoglie le stelle di colore bianco, dovuto a una temperatura superficiale superiore a quella del Sole. Tuttavia la temperatura superficiale di Deneb non è ancora stata determinata con precisione e le stime variano di molto. Le temperature misurate spettroscopicamente variano infatti da 7.635 K a 10.080 K, anche se la maggior parte degli studi indicano temperature vicine ai 9000 K. Alcuni dei valori presenti in letteratura sono riportati nella tabella a fianco, assieme ad alcuni valori della gravità superficiale della stella. La media degli 11 valori riportati nella tabella è 9029 K. Le incertezze riguardanti la temperatura superficiale complicano ulteriormente lo studio di Deneb in quanto, non conoscendo con precisione sia la luminosità che la temperatura, la posizione della stella sul diagramma H-R è molto incerta.
La classe di luminosità I raccoglie le supergiganti, cioè stelle massicce in avanzato stato evolutivo, che, avendo esaurito l'idrogeno nei loro nuclei, sono fuoriuscite dalla sequenza principale. La sottoclasse Ia della classe I raccoglie le supergiganti più luminose. Infine la lettera e nella classificazione della stella indica che nello spettro sono presenti, oltre che linee di assorbimento, anche linee di emissione.
Raggio Deneb è una stella di grandi dimensioni, abbastanza grande perché, nonostante la notevole distanza, il suo raggio possa essere direttamente misurato mediante tecniche interferometriche. Il diametro angolare di Deneb è stato misurato da vari team di studiosi utilizzando strumenti diversi, ma i risultati ottenuti concordano fra loro in modo abbastanza soddisfacente. Bonneau et al. (1981) riportano un valore di 2,6 ± 0,3 mas nella banda dei 500-650 nm e Koechlin & Rabbia (1985) un valore di 2,04 ± 0,45 mas nella banda dei 600 nm. Aufdenberg et al. (2002) hanno utilizzato il Navy Prototype Optical Interferometer a varie lunghezze d'onda comprese fra 650 e 850 nm per misurare il diametro angolare della stella e hanno ottenuto un valore medio di 2,40 ± 0,06 mas, che hanno corretto in 2,76 ± 0,06 mas per tenere conto del fenomeno dell'oscuramento al bordo; invece Mozurkewich et al. (2003) riportano un valore di 2,337 ± 0,058 mas alla banda dei 800 nm, che correggono in 2,420 ± 0,060 mas. Una misura più recente è quella ottenuta da Chesneau et al. (2010) tramite l'interferometro CHARA alla banda dei 650 nm: il diametro è risultato essere di 2,34 ± 0,03 mas.
Se si conoscesse con una certa precisione la distanza di Deneb, le sue dimensioni sarebbero inferibili dal suo diametro angolareDato il raggio angolare α di una stella e la sua distanza D, allora il suo raggio è dato dall'equazione: .. Tuttavia essendo la distanza incerta, lo è anche la misura del suo raggio. Prendendo per buono il valore corretto di 2,420 mas riportato da Mozurkewich et al. (2003), alla distanza calcolata da Schiller & Przybilla (2008) di 2615 anni luce, esso corrisponde a un raggio di 212 R☉, ma alla distanza di 1410 anni luce, ricavabile dai dati del satellite Hipparcos, esso corrisponde a un raggio di 112 R☉.
Conoscendo la luminosità assoluta di una stella e la sua temperatura è possibile ricavare il raggio mediante la legge di Stefan-Boltzmann. Come si è visto però sia la luminosità assoluta che la temperatura di Deneb sono incerte. Schiller & Przybilla (2008), assumendo una distanza di 2615 anni luce e una temperatura di 8525 ± 75 K, ricavano un raggio di 203 ± 17 R☉, in discreto accordo con il valore ricavato dalle misure interferometriche, assumendo la stessa distanza. Se invece si assume la distanza ricavata dalle osservazioni di Hipparcos e una temperatura di 8500 K, si ottiene un raggio di 114 R☉, ancora una volta in discreto accordo con le misure interferometriche, sempre assumendo la stessa distanza.
Massa, stato evolutivo e destino finale