RR Лиры — это переменная звезда-гигант в созвездии Лиры, удалённая от нас на 900 световых лет. Её видимая звёздная величина колеблется между 7,06 и 8,12, что делает её невидимой невооружённым глазом. Эта звезда служит прототипом для целого класса переменных звёзд, называемых RR Лиры.
Тип звезды RR Лиры
RR Лиры — жёлтый гигант спектрального класса A7III-F8III. Масса этой звезды составляет 0,65 солнечной массы, а радиус варьируется от 5,1 до 5,6 солнечных радиусов. Температура её поверхности достигает 6125 К (около 5 850 °C), что делает её светимость примерно в 49 раз ярче Солнца.
RR Лиры — пульсирующая звезда, которая уже завершила стадию красного гиганта, несмотря на свою небольшую массу, составляющую всего 65% от массы Солнца. Это свидетельствует о её значительной древности. В настоящее время звезда находится на горизонтальной ветви, где происходит синтез гелия в её ядре. Она служит прототипом для звёзд горизонтальной ветви, яркость которых изменяется из-за пульсаций.
RR Лиры относится к звёздам населения II, то есть к старым звёздам с низким содержанием элементов тяжелее водорода и гелия. Низкая металличность указывает на то, что она сформировалась в эпоху, когда Вселенная была значительно моложе, и является частью более древнего галактического населения, чем Солнце.
Внешняя оболочка RR Лиры регулярно пульсирует, что приводит к изменениям её видимой яркости в диапазоне от 7,06 до 8,12 и имеет период в 0,567 дней (13 часов 36 минут). Эти пульсации сопровождаются изменением радиуса звезды от 5,1 до 5,6 солнечных радиусов.
Пульсирования возникают из-за того, что часть излучения блокируется внутри звезды, что приводит к повышению температуры и давления, вызывая её расширение. Затем под действием гравитации звезда сжимается, и цикл повторяется.
Расстояние до RR Лиры
В 2001 году астрономы из Техасского университета в Остине, возглавляемые Дж. Фрицем Бенедиктом, измерили расстояние до звезды RR Лиры с помощью космического телескопа «Хаббл». Используя высокоточный датчик наведения, они установили, что звезда находится на расстоянии 855 световых лет (262 парсека) от Земли с погрешностью в 5 %. Сопоставив эти данные с информацией, полученной со спутника Hipparcos, ученые определили, что расстояние до RR Лиры составляет 841 световой год (258 парсеков).
RR Лира вращается вокруг центра Млечного Пути недалеко от его плоскости. Ее орбитальный путь проходит на высоте 680 световых лет над плоскостью галактики.
Орбита RR Лиры отличается высокой эксцентричностью. В процессе своего движения вокруг центра Млечного Пути она приближается к нему на расстояние 6 800 световых лет и удаляется на 59 900 световых лет.
Переменные RR Лиры
RR Лиры — ярчайший представитель класса переменных звезд. Этот объект дал название целой категории звезд. RR Лиры — пульсирующие гиганты спектральных классов A или F с массой примерно в половину солнечной. Их яркость изменяется за короткие периоды, обычно менее суток, на 0,2–2 звездные величины, что соответствует колебаниям светимости от 20% до более чем 500%.
RR Лиры находятся на горизонтальной ветви эволюции. Они потеряли значительную часть массы на стадии красных гигантов и теперь генерируют энергию за счет термоядерной реакции гелия.
Эти звезды расположены в полосе нестабильности диаграммы Герцшпрунга-Рассела, где сосредоточены различные типы пульсирующих переменных. RR Лиры находятся на пересечении полосы нестабильности с горизонтальной ветвью. Более массивные цефеиды располагаются на пересечении полосы нестабильности и ветви сверхгигантов, звезды типа Дельты Щита — вблизи главной последовательности, а звезды типа ZZ Кита — на пересечении полосы нестабильности и последовательности белых карликов. RR Лиры по яркости уступают цефеидам, но превосходят звезды типа Дельты Щита.
Значение переменных звезд
Переменные звезды типа RR Лиры служат «стандартными свечами» для измерения расстояний до далеких объектов в космосе. Эти звезды, как и более яркие цефеиды, имеют известную светимость. Сравнивая её с наблюдаемой яркостью, астрономы вычисляют расстояния до галактических объектов по закону обратных квадратов. Однако звезды RR Лиры не следуют строгому закону зависимости периода от светимости в видимом диапазоне. Зато в инфракрасном K-диапазоне эта зависимость сохраняется. Их светимость значительно ниже, чем у массивных цефеид-сверхгигантов.
Хотя звезды RR Лиры слишком тусклые для измерения расстояний до большинства внегалактических объектов, исследования космического телескопа «Хаббл» выявили несколько таких звезд в галактике Андромеды. В 2021 году Дж. Клементини и его команда из Национального института астрофизики в Болонье сообщили об обнаружении кандидатов в RR Лиры в четырех шаровых скоплениях Андромеды: G11, G33, G64 и G322. Ранее, в 1980-х, Притчет и Ван Ден Берг с помощью Канадско-Франко-Гавайского телескопа нашли RR Лиры в гало Андромеды.
Звезды RR Лиры и новые звезды применяются для измерения расстояний до эллиптических галактик, где нет молодых цефеид. Эти галактики состоят в основном из старых маломассивных звезд, поэтому для определения расстояний астрономы используют «стандартные свечи» из более старых звезд.
Переменные типа RR Лиры составляют более 80% всех переменных в шаровых скоплениях. Их иногда называют кластерными цефеидами из-за способности определять расстояния до скоплений. Первой переменной RR Лиры за пределами скопления стала U Зайца, открытая в 1890 году голландским астрономом Якобусом Каптейном.
Среди других известных звезд этого класса — SW Андромеды, TU Большой Медведицы и X Овна.
Факты о звезде RR Лиры
Шотландская астроном Вильямина Флеминг открыла переменность звезды RR Лиры на фотопластинке, сделанной 13 июля 1899 года в Гарвардской обсерватории. Эдвард Чарльз Пикеринг, директор колледжа, сообщил об этом в «Астрофизическом журнале» в 1901 году. RR Лиры стала одной из 64 новых переменных звезд, найденных с помощью фотометрии временных рядов. Пикеринг заметил, что эти звезды похожи на переменные звезды кластерного типа.
RR Лиры не была первой звездой этого типа, открытой учеными. До нее были обнаружены U Зайца и S Жертвенника, а также переменные звезды в скоплениях, найденные Флеминг в 1893 году. Тем не менее, RR Лиры, как самая яркая звезда этого класса, стала его прототипом.
С 1910 по 1930-е годы переменные типа RR Лиры выделили в отдельный класс, отличая их от классических цефеид. Это сделали из-за их химического состава и более коротких периодов колебаний.
В 1916 году Харлоу Шепли заметил, что время достижения максимума, амплитуда и форма кривой блеска RR Лиры меняются с периодом около 40 дней. Он описал долгопериодическую модуляцию пульсации звезды — явление, известное сейчас как эффект Блажко. Этот эффект меняет кривую блеска звезды от цикла к циклу и наблюдается только у некоторых звезд типа RRab. Период Блажко для RR Лиры — 39,1 ± 0,3 дня.
В 2014 году астрономы предположили, что эффект Блажко имеет физическое происхождение. Наблюдая за звездой S Arae в созвездии Жертвенника, ученые обнаружили множественные ударные волны в атмосфере звезды. Они предположили, что эффект Блажко возникает из-за взаимодействия между многоударной структурой и исходящим потоком в корональной структуре. Исследование опубликовано в The Astronomical Journal.
Происхождение названия
У звезды RR Лиры нет официального наименования, зарегистрированного Международным астрономическим союзом. Её обычно идентифицируют по обозначению переменной звезды, то есть как RR Лиры. Эта звезда занесена в каталог Генри Дрейпера под номером HD 182989, в каталог Hipparcos под номером HIP 95497 и в каталог Смитсоновской астрофизической обсерватории под номером SAO 48421.
Расположение RR Лиры на небе
RR Лиры — звезда в восточной части созвездия Лиры, между Лирой и Лебедем, рядом с крылом Лебедя. Она находится на линии, соединяющей Фаварис (δ Лебедя) и Дзету Лиры. Эту звезду можно наблюдать в бинокль или небольшой телескоп.
Из-за склонения +42° 47’ RR Лиры лучше всего видна в северном полушарии. Для тех, кто живет южнее 47° южной широты, эта звезда никогда не восходит.
| Спектральный класс | A7III – F8III |
| Тип переменной | RR Lyrae |
| Цветовой индекс U-B | +0.172 |
| Цветовой индекс B-V | +0.181 |
| Видимая величина | 7.06 – 8.12 |
| Абсолютная величина | 0.600 ± 0.126 |
| Расстояние | 900 ± 60 световых лет (270 ± 20 парсеков) |
| Параллакс | 3,9849 ± 0,265 мас/год |
| Радиальная скорость | −78,0694 ± 0,0919 км/с |
| Правильное движение | RA: −109,599 ± 0,029 мас/год |
| Дек.: −195,851 ± 0,032 мас/год | |
| Масса | 0,65 M☉ |
| Яркость | 49 ± 5 L☉ |
| Радиус | 5.1 – 5.6 R☉ |
| Температура | 6125 ± 50 К |
| Металличность | -1,16 dex |
| Поверхностная гравитация | 2,4 ± 0,2 см³ |
| Созвездие | Лира |
| Прямое восхождение | 19ч 25м 27,9129605304с |
| Склонение | +42° 47′ 03.693258204″ |
| Имена и обозначения | RR Lyrae, RR Lyr, HD 182989, HIP 95497, SAO 48421, LTT 15677, NLTT 47799, BD+42°3338, AG+42 1698, GC 26836, GCRV 11873, PPM 58291, PLX 4550.00, SKY # 36151, TD1 24704, KIC 7198959, LSPM J1925+4247, SV* HV 180, NSVS 5543125, GEN # +1.00182989, GSC 03142-00494, TIC 159717514, AN 34.1901, USNO 886, USNO-B1.0 1327-00425262, GAT 791, G 125-7, uvby98 100182989, ASCC 425414, WEB 16701, AP J19252793+4247040, 2MASS J19252793+4247040, TYC 3142-494-1, Gaia DR2 2125982599341232896, Gaia DR3 2125982599343482624 |
