Поля́рная звезда́ (), Альфа Ма́лой Медве́дицы (), уст. Кол, Прикол, Прикол-звездаМ.Э. Рут Словарь астронимов. Звёздное небо по-русски. Москва, АСТ, 2010, стр.101 — звезда видимой звёздной величины +2,0m в созвездии Малой Медведицы. Расположена вблизи Северного полюса мира. Это жёлтый сверхгигант спектрального класса F7Ib. Расстояние до Земли — 447 ± 1,6 световых лет (137,14 парсека).

Описание

В настоящую эпоху Полярная звезда находится менее чем в 1° от Северного полюса мира и поэтому описывает вокруг него очень маленький круг за 24 часа, можно сказать, почти неподвижна при суточном вращении звёздного неба. Она очень удобна для ориентирования: направление на неё практически совпадает с направлением на север, а высота над горизонтом равна географической широте места наблюдения в любое время года в северном полушарии. Из-за прецессии земной оси положение Северного полюса мира меняется; ближе всего Полярная звезда подойдёт к нему в период с 7 марта по 13 июня 2102 года — на расстояние 0°27′34,1″, то есть склонение составит 89°32′25,9″, после чего начнётся её удаление от полюса: к середине 2260 года расстояние от неё до полюса превысит 1°. В Южном полушарии нет аналогичной яркой полярной звезды, и ориентиром Южного полюса мира служит вертикальная ось созвездия Южного Креста (четыре яркие звезды).

Полярная звезда является ярчайшей и ближайшей к Земле пульсирующей переменной звездой типа дельты Цефея с периодом 3,97 дня. Но Полярная звезда — очень нестандартная цефеида: её пульсации затухают за время порядка десятков лет: в 1900 году изменение яркости составляло 8 %, а в 2005 году — приблизительно 2 %. Кроме того, за это время звезда стала в среднем на 15 % ярче.

Полярная звезда на самом деле представляет собой тройную звёздную систему.

В центре системы располагается сверхгигант Полярная А (α UMi A), превосходящий наше Солнце по яркости в 2000 раз и по массе в 6,4—6,7 раза. Её радиус равен 47—50 радиусам Солнца, возраст — 55—65 млн лет.

Полярная B (α UMi B) массой 1,39 массы Солнца расположена на приличном удалении от Полярной А (2400 а. е.), поэтому разглядеть её в телескопы нетрудно даже с поверхности Земли.

В 1929 году при изучении спектра Полярной было выявлено, что она является близкой двойной звездой, что было предсказано более ранними наблюдениями в 1924 году (J. H. Moore, E. A. Kholodovsky). Компаньон Полярной A находится в 18,5 а. е. Полярная P (α UMi P или α UMi a, или α UMi Ab) обладает массой, составляющей 1,26 массы Солнца, и располагается к сверхгиганту настолько близко, что сфотографировать её удалось только телескопу «Хаббл», и то лишь после перенастройки оборудования. Приблизительный период обращения Полярной P вокруг α UMi A составляет около 30 летWielen; Jahreiss; Dettbarn; Lenhardt; Schwan (2000). «Polaris: Astrometric orbit, position, and proper motion». arXiv: astro-ph/0002406 ..

Полярная B обращается вокруг двойной системы α UMi A/P за примерно 100 000 лет. Есть ещё два далёких компонента, получивших обозначение α UMi C и α UMi D, но это гораздо более старые звёзды, и физически они не связаны с Полярной звездойEvans, Sasselov. Polaris: Amplitude, Period Change, and Companions..

Возможно, Полярная и окружающие её звёзды являются остатком бедного рассеянного скопления. Согласно данным Hipparcos и 2MASS, лучевые скорости ближайших соседей Полярной почти совпадают, а среднее их расстояние до Земли близко к 100 парсекам. Согласно диаграмме «цвет — звёздная величина», построенной для скопления, возраст его членов (и Полярной в том числе) находится в районе 80 млн лет.

Расстояние до Солнечной системы Поскольку Полярная звезда является ближайшей переменной цефеидой к Земле, расстояние до неё используется для оценки расстояний до других галактик как часть космической шкалы расстояний. Кроме того, Полярная — единственная звезда с динамически измеренной массой. Уточнение этого расстояния может привести и к уточнению шкалы расстояний, и к ограничению значения массы тёмной материи.

В 1990 году европейский космический телескоп Hipparcos оценил расстояние до Полярной звезды в 433 световых года (133 парсека). В 2006 году появилась оценка в 330 св. лет (Turner), а в 2008 году — в 359 св. лет (Usenko, Klochkova). Измерения 2012 года с высоким разрешением, выполненные группой астрономов под руководством Дэвида Тёрнера (David Turner) из канадского университета Святой Марии, использовавших данные российского шестиметрового телескопа БТА, дают оценку расстояния до Полярной звезды в 99 парсеков (323 световых года)Полярная звезда оказалась ближе, чем считали раньше .. В 2020-м году по данным, полученным космическим телескопом Gaia, оценили расстояние до неё в 447 ± 1,6 световых лет (137 парсеков). Расчёты, выполненные другими методами, сильно различаются: ГодКомпонентРасстояние, св. лет (пк)Источник2006A330 (101)Turner2007A433 (133)Hipparcos2008B359 (110)Usenko & Klochkova2013B323 (99)Turner, et al.2014A≥ 385 (≥ 118)Neilson2018B521 (160)Bond et al.2018B445,3 (136,6)Gaia DR22020B447,6 (137,2)Gaia DR3

История

Из-за лунно-солнечной прецессии земная ось движется по кругу с радиусом 23° со скоростью около 1,397° за 100 лет. Поэтому в разное время ближайшими к полюсу мира становятся разные звёзды. Так, в додинастический период Древнего Египта (5000 лет назад) такой звездой была Тубан (альфа Дракона), в начале нашей эры ярких звёзд у полюса мира вообще не было. Через 2000 лет ближайшей к полюсу мира станет Альраи (гамма Цефея), а через 12 000 лет — Вега (альфа Лиры).

Тем не менее слово «Полярная» является именем собственным и относится именно к α Малой Медведицы.

Список полярных звёзд полного прецессионного круга 13 000-е годы до н. э. — полярная звезда — Вега, α Лиры. 9000-е годы до н. э. — полярные звезды (поочерёдно) π и η Геркулеса. 8000—7000-е годы до н. э. — полярная звезда — τ Геркулеса. 5500—3500 годы до н. э. — полярная звезда — ι Дракона. 3500—1500 годы до н. э. — полярная звезда — Тубан, α Дракона. 1500 год до н. э. — 1 год н. э. — полярная звезда — Кохаб, β Малой Медведицы. 1—1100 годы — полярной звезды нет. Но есть «стражи» — Кохаб, β Малой Медведицы, и Полярная, α Малой Медведицы; полюс примерно на одинаковом расстоянии от α и β Малой Медведицы. 1100—3200 годы — Полярной звездой является α Малой Медведицы. На минимальном расстоянии от Северного полюса (0°27′34,1″) она пройдёт 23 апреля 2102 года. 3200—5000 годы — полярной будет Альраи, γ Цефея. 5000—6500 годы — полярная — Альфирк, β Цефея. 6500—8500 годы — полярная — Альдерамин, α Цефея. 8500—13 000 годы — полярные — Денеб, α и Садр, γ Лебедя. 13 000-е годы — полярной опять станет Вега, α Лиры.

Ориентация на местности по Полярной звезде

Полярная звезда всегда находится над северной точкой горизонта в Северном полушарии, что позволяет использовать её для ориентации на местности.

Чтобы найти Полярную звезду, надо сначала найти характерную конфигурацию из семи ярких звёзд — созвездие Большой Медведицы, напоминающее ковш (астеризм Большой Ковш), затем через две звезды (Дубхе и Мерак) «стенки» ковша, противоположной «ручке», мысленно провести линию, на которой отложить пять раз расстояние между этими крайними звёздами. Примерно в конце этой линии находится Полярная звезда. Направление на Полярную звезду совпадает с направлением на север, а её высота над горизонтом совпадает с широтой наблюдателя.

В культуре Полярная звезда изображена на флаге и гербе канадской территории Нунавут, на флаге американских штатов Аляска, Мэн и Миннесота, а также на флаге американского города Дулут в штате Миннесота.

Вексиллология

Геральдика

См. также Сигма Октанта

Примечания

Ссылки

Полярная звезда на сайте Spacegid Информация о Полярной звезде на stars.astro.illinois.edu Будущее Полярной звезды на phy6.org

Категория:Жёлто-белые сверхгиганты Категория:Малый Ковш Категория:Цефеиды Категория:Объекты Байера Категория:Объекты Флемстида Категория:Малая Медведица (созвездие) Категория:Звёзды F-класса Категория:Переменные звёзды Категория:Тройные звёзды Категория:Объекты HD и HDE Категория:Объекты HIP