Fomalhaut / f oʊ m əl . h ɔː t / , [13] designación Alpha Piscis Austrini ( α Piscis Austrini , abreviado Alpha PsA , α PsA ) es la estrella más brillante de la constelación de Piscis Austrinus , el "pez del sur", y una de las estrellas más brillantes del cielo . Es una estrella de clase A en la secuencia principal aproximadamente a 25 años luz (7,7 pc ) del Sol.medido por el satélite de astrometría Hipparcos . [14] Desde 1943, el espectro de esta estrella ha servido como uno de los puntos de anclaje estables por los que se clasifican otras estrellas. [15] Está clasificada como una estrella similar a Vega que emite un exceso de radiación infrarroja , lo que indica que está rodeada por un disco circunestelar . [16] Fomalhaut, enana naranja TW Piscis Austrini , y de tipo M , rojo enano estrella LP 876-10 constituyen un sistema triple , a pesar de que los compañeros están separadas por aproximadamente 8 grados. [17] [18]
Datos de observación Epoch J2000 Equinox J2000 | |
---|---|
Constelación | Piscis Austrinus (Fomalhaut A + B), Acuario (Fomalhaut C) |
Pronunciación | / F oʊ m əl . h ɔː t / , / f oʊ m əl h ɔː t / |
Fomalhaut | |
Ascensión recta | 22 h 57 m 39,0465 s [1] |
Declinación | −29 ° 37 ′ 20.050 ″ [1] |
Magnitud aparente (V) | 1,16 [2] |
TW Piscis Austrini | |
Ascensión recta | 22 h 56 m 24.05327 s [1] |
Declinación | −31 ° 33 ′ 56,0351 ″ [1] |
Magnitud aparente (V) | 6.48 [3] |
LP 876-10 | |
Ascensión recta | 22 h 48 m 04,47 s [4] |
Declinación | −24 ° 22 ′ 07,5 ″ [4] |
Magnitud aparente (V) | 12.618 [4] |
Caracteristicas | |
Tipo espectral | A3 V / K5Vp / M4V [4] [5] |
Índice de color U − B | 0.08 / 1.02 /? [6] |
Índice de color B − V | 0,09 / 1,10 / 1,683 [4] [6] |
Tipo variable | Ninguno / POR Draconis /? |
Astrometria | |
Fomalhaut | |
Velocidad radial (R v ) | +6,5 km / s |
Movimiento adecuado (μ) | RA: +328,95 [1] mas / año Diciembre: −164,67 [1] mas / año |
Paralaje (π) | 129,81 ± 0,47 [1] mas |
Distancia | 25,13 ± 0,09 ly (7,70 ± 0,03 pc ) |
Magnitud absoluta (M V ) | 1,72 [7] |
TW Piscis Austrini | |
Velocidad radial (R v ) | +6 [3] km / s |
Movimiento adecuado (μ) | RA: −331,11 [1] mas / año Dec .: −158,98 [1] mas / año |
Paralaje (π) | 131,4380 ± 0,0856 [8] mas |
Distancia | 24,81 ± 0,02 ly (7,608 ± 0,005 pc ) |
Magnitud absoluta (M V ) | 7.08 [7] |
Detalles | |
Fomalhaut | |
Masa | 1,92 ± 0,02 [7] M ☉ |
Radio | 1.842 ± 0.019 [7] R ☉ |
Luminosidad | 16,63 ± 0,48 [7] L ☉ |
Gravedad superficial (log g ) | 4.21 [9] cgs |
Temperatura | 8.590 [7] K |
Metalicidad [Fe / H] | −0,03 [10] a −0,34 [11] dex |
Velocidad de rotación ( v sen i ) | 93 [9] km / s |
Edad | (4,4 ± 0,4) × 10 8 [7] años |
TW Piscis Austrini | |
Masa | 0,725 ± 0,036 [5] M ☉ |
Radio | 0,629 ± 0,051 [5] R ☉ |
Luminosidad | 0,19 [7] L ☉ |
Temperatura | 4.711 ± 134 [5] K |
Rotación | 10,3 [12] días |
Velocidad de rotación ( v sen i ) | 2,93 [5] km / s |
Edad | 4,4 × 10 8 [7] años |
Otras designaciones | |
Fomalhaut : α Piscis Austrini, α PsA, Alpha PsA, 24 Piscis Austrini, CPD −30 ° 6685, FK5 867, Gl 881, HD 216956, HIP 113368, HR 8728, SAO 191524 | |
TW Piscis Austrini : Fomalhaut B, TW PsA, Gl 879, HR 8721, CD -32 ° 17321, HD 216803, LTT 9283, GCTP 5562.00, SAO 214197, CP (D) -32 6550, HIP 113283 | |
LP 876-10 : Fomalhaut C, 2MASS J22480446-2422075, NLTT 54872, GSC 06964-01226 | |
Referencias de la base de datos | |
SIMBAD | C.A. |
AB | |
A (Fomalhaut) | |
B (TW PsA) | |
C (LP 876-10) | |
planeta b | |
Archivo de exoplanetas | datos |
ARICNS | A (Fomalhaut) |
B (TW PsA) | |
Los planetas extrasolares Encyclopaedia | datos |
Fomalhaut fue el primer sistema estelar con un candidato a planeta extrasolar (designado Fomalhaut b , más tarde llamado Dagon) fotografiado en longitudes de onda visibles. El análisis de datos nuevos y existentes [19] [20] sugiere que Fomalhaut b no es un planeta, sino un disco de polvo en expansión resultante de una colisión anterior. La imagen fue publicada en Science en noviembre de 2008. [21] Fomalhaut es la tercera estrella más brillante (vista desde la Tierra) que se sabe que tiene un sistema planetario, después del Sol y Pollux .
Nomenclatura
α Piscis Austrini ( latinizado a Alpha Piscis Austrini ) es la designación de Bayer del sistema . También lleva la designación Flamsteed de 24 Piscis Austrini . El astrónomo clásico Ptolomeo lo puso en Acuario , así como en Piscis Austrinus. En la década de 1600, Johann Bayer lo colocó firmemente en la posición principal de Piscis Austrinus. Siguiendo a Ptolomeo, John Flamsteed en 1725 también lo denotó 79 Acuarios . La designación actual refleja el consenso moderno sobre la decisión de Bayer de que la estrella pertenece a Piscis Austrinus. [22] Según las reglas para nombrar objetos en múltiples sistemas estelares, los tres componentes - Fomalhaut, TW Piscis Austrini y LP 876-10 - se designan A, B y C, respectivamente. [23] En su descubrimiento, el planeta fue designado Fomalhaut b.
El nombre tradicional de la estrella deriva de Fom al-Haut del árabe científico فم الحوت fam al-ḥūt (al-janūbī) "la boca del pez [del sur]" (literalmente, "boca de la ballena"), una traducción de cómo Ptolomeo etiquetado. [24] [25] En 2016, la Unión Astronómica Internacional organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN) [26] para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. El primer boletín del WGSN de julio de 2016 [27] incluía una tabla de los dos primeros lotes de nombres aprobados por el WGSN, que incluía el nombre Fomalhaut para esta estrella.
En julio de 2014, la Unión Astronómica Internacional (IAU) lanzó un proceso para dar nombres propios a ciertos exoplanetas. [28] El proceso implicó la nominación pública y la votación de los nuevos nombres. [29] En diciembre de 2015, la IAU anunció que el nombre ganador era Dagon para este planeta. [30] El nombre ganador fue propuesto por Todd Vaccaro y enviado por el Planetario de St. Cloud State University de St. Cloud, Minnesota , Estados Unidos de América , a la IAU para su consideración. [31] Dagón era una deidad semítica , a menudo representada como mitad hombre, mitad pez. [32]
Fomalhaut A
Con una declinación de -29,6 °, Fomalhaut se encuentra al sur del ecuador celeste y, por lo tanto, se ve mejor desde el hemisferio sur . Sin embargo, su declinación hacia el sur no es tan grande como la de estrellas como Acrux , Alpha Centauri y Canopus , lo que significa que, a diferencia de ellas, Fomalhaut también es visible desde una gran parte del hemisferio norte , y se ve mejor en otoño. Su declinación es mayor que la de Sirio y similar a la de Antares . A 40 ° N, Fomalhaut se eleva sobre el horizonte durante ocho horas y alcanza solo 20 ° sobre el horizonte, mientras que Capella , que se eleva aproximadamente a la misma hora, permanecerá sobre el horizonte durante veinte horas. Fomalhaut se puede ubicar en latitudes del norte por el hecho de que el lado occidental (mano derecha) de la Plaza de Pegaso apunta hacia él. Continuando la línea de Beta a Alpha Pegasi hacia el horizonte sur, Fomalhaut está a unos 45˚ al sur de Alpha Pegasi, sin estrellas brillantes en el medio. [34]
Propiedades
Fomalhaut es una estrella joven, durante muchos años se pensó que solo tenía entre 100 y 300 millones de años, con una vida útil potencial de mil millones de años. [35] [36] Un estudio de 2012 dio una edad ligeramente mayor de440 ± 40 millones de años . [7] La temperatura de la superficie de la estrella es de alrededor de 8.590 K (8.320 ° C ). La masa de Fomalhaut es aproximadamente 1,92 veces la del Sol , su luminosidad es aproximadamente 16,6 veces mayor y su diámetro es aproximadamente 1,84 veces mayor. [7]
Fomalhaut es ligeramente deficiente en metales en comparación con el Sol, lo que significa que está compuesto por un porcentaje menor de elementos distintos del hidrógeno y el helio. [9] La metalicidad se determina típicamente midiendo la abundancia de hierro en la fotosfera en relación con la abundancia de hidrógeno. Un estudio espectroscópico de 1997 midió un valor equivalente al 93% de la abundancia de hierro del Sol. [10] [nb 1] Un segundo estudio de 1997 dedujo un valor del 78%, asumiendo que Fomalhaut tiene la misma metalicidad que la estrella vecina TW Piscis Austrini , que desde entonces se ha argumentado que es una compañera física. [7] [37] En 2004, un modelo evolutivo estelar de Fomalhaut arrojó una metalicidad del 79%. [9] Finalmente, en 2008, una medición espectroscópica arrojó un valor significativamente menor del 46%. [11]
Se ha afirmado que Fomalhaut es una de las aproximadamente 16 estrellas que pertenecen al Castor Moving Group . Se trata de una asociación de estrellas que comparten un movimiento común a través del espacio y se ha afirmado que están asociadas físicamente. Otros miembros de este grupo incluyen Castor y Vega . El grupo en movimiento tiene una edad estimada de200 ± 100 millones de años y se originó en el mismo lugar. [35] Un trabajo más reciente ha encontrado que los supuestos miembros del Castor Moving Group parecen no solo tener un amplio rango de edades, sino que sus velocidades son demasiado diferentes para haber sido posiblemente asociadas entre sí en el pasado distante. [17] Por lo tanto, la "pertenencia" a este grupo dinámico no tiene relación con la edad del sistema Fomalhaut. [17]
Discos de escombros y planeta sospechoso
Fomalhaut está rodeado por varios discos de escombros .
El disco interior es un disco de ceniza de grano pequeño (10-300 nm) con alto contenido de carbono, que se agrupa a 0,1 UA de la estrella. El siguiente es un disco de partículas más grandes, con un borde interno de 0.4-1 AU de la estrella. El disco más interno aún no tiene explicación. [dieciséis]
El disco más externo está a una distancia radial de 133 UA (1,99 × 10 10 km; 1,24 × 10 10 mi), en forma toroidal con un borde interior muy afilado, todo inclinado 24 grados desde el borde. [39] [40] El polvo se distribuye en un cinturón de unas 25 UA de ancho. El centro geométrico del disco está compensado por aproximadamente 15 UA (2,2 × 10 9 km; 1,4 × 10 9 mi) de Fomalhaut. [41] El disco a veces se denomina " cinturón de Kuiper de Fomalhaut ". Disco de polvo de Fomalhaut se cree que es protoplanetario , [42] y emite una considerable infrarroja radiación. Las mediciones de la rotación de Fomalhaut indican que el disco está ubicado en el plano ecuatorial de la estrella, como se esperaba de las teorías de formación de estrellas y planetas. [43]
El 13 de noviembre de 2008, los astrónomos anunciaron un objeto, que asumieron que era un planeta extrasolar , orbitando justo dentro del anillo de escombros exterior. Este fue el primer objeto en órbita extrasolar visto con luz visible, capturado por el Telescopio Espacial Hubble . [44] La existencia de un planeta se había sospechado previamente por el borde interior afilado y elíptico de ese disco. [45] Se estimó que la masa del planeta, Fomalhaut b , era menos de tres veces la masa de Júpiter , y al menos la masa de Neptuno . [46] Hay indicios de que la órbita no está alineada absidalmente con el disco de polvo, lo que puede indicar que planetas adicionales pueden ser responsables de la estructura del disco de polvo. [47]
Sin embargo, las imágenes de banda M tomadas desde el Observatorio MMT ponen fuertes límites a la existencia de gigantes gaseosos dentro de las 40 UA de la estrella, [48] y las imágenes del Telescopio Espacial Spitzer sugirieron que el objeto Fomalhaut b era más probable que fuera una nube de polvo. [49] En 2012, dos estudios independientes confirmaron que Fomalhaut b existe, pero está envuelto por escombros, por lo que puede ser una acumulación de escombros gravitacionalmente unida en lugar de un planeta entero. [50] [51]
Las imágenes de Fomalhaut del Observatorio Espacial Herschel revelan que hay una gran cantidad de polvo esponjoso del tamaño de un micrómetro en el cinturón de polvo exterior. Debido a que se espera que dicho polvo sea expulsado del sistema por la presión de la radiación estelar en escalas de tiempo cortas, su presencia indica una reposición constante por colisiones de planetesimales. La morfología esponjosa de los granos sugiere un origen cometario. Se estima que la tasa de colisión es de aproximadamente 2000 cometas del tamaño de un kilómetro por día. [52]
Las observaciones del anillo de polvo exterior de la estrella por el Atacama Large Millimeter Array apuntan a la existencia de dos planetas en el sistema, ninguno en el radio orbital propuesto para el Fomalhaut b descubierto por el HST. [53]
Si hay planetas adicionales de 4 a 10 AU, deben tener menos de 20 M J ; Si a partir de 2,5 hacia el exterior, a continuación, 30 M J . [54]
Compañero (en orden de estrella) | Masa | Semieje mayor ( AU ) | Período orbital ( años ) | Excentricidad | Inclinación | Radio |
---|---|---|---|---|---|---|
Disco caliente interno | 0,08-0,11 AU | - | - | |||
Disco caliente externo | 0,21–0,62 AU o 0,88–1,08 AU | - | - | |||
Cinturón de 10 AU | 8-12 AU | - | - | |||
Disco de polvo entre bandas | 35-133 AU | - | - | |||
Cinturón principal | 133-158 AU | −66,1 ° | - | |||
Halo exterior del cinturón principal | 158-209 AU | - | - |
Fomalhaut B (TW Piscis Austrini)
Fomalhaut forma una estrella binaria con la estrella de tipo K4 TW Piscis Austrini (TW PsA), que se encuentra a 0,28 parsecs (0,91 años luz) de Fomalhaut, y su velocidad espacial coincide con la de Fomalhaut en el interior.0,1 ± 0,5 km / s , consistente con ser un acompañante obligado. Una estimación reciente de la edad para TW PsA (400 ± 70 millones de años ) concuerda muy bien con la edad isócrona de Fomalhaut (450 ± 40 millones de años ), argumentando además que las dos estrellas forman un binario físico. [7]
La designación TW Piscis Austrini es una nomenclatura astronómica para una estrella variable . Fomalhaut B es una estrella de llamarada del tipo conocido como variable BY Draconis . Varía ligeramente en magnitud aparente , oscilando entre 6,44 y 6,49 durante un período de 10,3 días. Aunque es más pequeño que el Sol , es relativamente grande para ser una estrella fulgurante. La mayoría de las estrellas destellantes son enanas rojas tipo M.
En 2019, un equipo de investigadores que analizó la astrometría, las mediciones de velocidad radial y las imágenes de Fomalhaut B sugirió la existencia de un planeta orbitando la estrella con una masa de 1.2+0,7
−0,6Masas de Júpiter y un período orbital mal definido con una estimación que se centra vagamente en torno a los 25 años. [56]
Fomalhaut C (LP 876-10)
LP 876-10 también está asociado con el sistema Fomalhaut, por lo que es una estrella trinaria . En octubre de 2013, Eric Mamajek y colaboradores del consorcio RECONS anunciaron que la estrella LP 876-10 de alto movimiento propio anteriormente conocida tenía una posición de distancia, velocidad y magnitud de color consistente con ser otro miembro del sistema Fomalhaut. [17] LP 876-10 fue catalogado originalmente como una estrella de alto movimiento propio por Willem Luyten en su catálogo NLTT de 1979 ; sin embargo, recientemente se midieron un paralaje trigonométrico preciso y una velocidad radial. LP 876-10 es una enana roja de tipo espectral M4V, y se encuentra aún más lejos de Fomalhaut A que TW PsA, aproximadamente a 5.7 ° de Fomalhaut A en el cielo, en la constelación vecina de Acuario , mientras que Fomalhaut A y TW PsA se encuentran en la constelación de Piscis Austrinus . Su separación actual de Fomalhaut A es de aproximadamente 0,77 parsecs (2,5 años luz), y actualmente se encuentra a 0,987 parsecs (3,22 años luz) de distancia de TW PsA (Fomalhaut B). LP 876-10 se encuentra bien dentro del radio de marea del sistema Fomalhaut, que es de 1,9 parsecs (6,2 años luz). [17] Aunque LP 876-10 está catalogada como una estrella binaria en el Washington Double Star Catalog (llamado "WSI 138"), no había señales de un compañero estelar cercano en las imágenes, los datos espectrales o astrométricos en el Mamajek et al. estudio. [17] En diciembre de 2013, Kennedy et al. informó el descubrimiento de un disco de escombros polvorientos frío asociado con Fomalhaut C, utilizando imágenes infrarrojas del Observatorio Espacial Herschel . Los sistemas de estrellas múltiples que albergan múltiples discos de desechos son extremadamente raros. [57]
Etimología y significado cultural
A Fomalhaut se le han atribuido varios nombres a lo largo del tiempo y ha sido reconocido por muchas culturas del hemisferio norte , incluidos los árabes , persas y chinos . Marcó el solsticio en el 2500 a. C. También fue un marcador para el culto de Deméter en Eleusis . [58]
- Los persas la llamaron Hastorang , una de las cuatro " estrellas reales ". [25]
- Los nombres latinos son ōs piscis merīdiāni, ōs piscis merīdionālis, ōs piscis notii "la boca del pez del sur". [25]
- Un nombre popular entre los primeros árabes era Difdi 'al Awwal ( الضفدع الأول al-ḍifdiʿ al-awwal ) "la primera rana" (la segunda rana es Beta Ceti ). [25]
- El nombre chino北 落 師 門 / 北 落 师 门 ( mandarín : Běiluòshīmén), que significa Puerta Norte del Campamento Militar , porque esta estrella se marca a sí misma y está sola en la Puerta Norte del asterismo del Campamento Militar , Mansión del Campamento (ver: Chino constelación ). [59]北 落 师 门 (Běiluòshīmén), occidentalizado en Pi Lo Sze Mun en la obra de RH Allen. [25]
- Para los aborígenes Moporr de Australia del Sur, es un ser masculino llamado Buunjill . [60] El pueblo Wardaman del Territorio del Norte llamado Fomalhaut Menggen —cacatúa blanca . [61]
Fomalhaut / Earthwork B, en Mounds State Park cerca de Anderson, Indiana, se alinea con el surgimiento de la estrella Fomalhaut en los meses de otoño, según el Departamento de Recursos Naturales de Indiana. En 1980, el astrónomo Jack Robinson propuso que el azimut ascendente de Fomalhaut estaba marcado por la colocación de mojones en Bighorn y Moose Mountain Medicine Wheels en Wyoming, EE. UU. Y Saskatchewan, Canadá, respectivamente. [62]
La revista New Scientist lo denominó el "Gran Ojo de Sauron ", debido a su forma y anillo de escombros, cuando se ve desde la distancia, teniendo similitud con el "Ojo" antes mencionado en las películas de Peter Jackson El señor de los anillos . [63]
USS Fomalhaut (AK-22) fue un buque de carga anfibio de la Armada de los Estados Unidos .
Fomalhaut es también escenario de numerosas obras de ficción y juegos.
Ver también
- GJ 758
- HR 8799
- Lista de planetas extrasolares
- Imágenes directas de planetas extrasolares
- 2M1207
- Lista de sistemas estelares en un radio de 25 a 30 años luz
Notas
- ^ Cálculo de la metalicidad : si m = [Fe / H], entonces la relación de hierro a hidrógeno para Fomalhaut dividida por la relación de hierro a hidrógeno para el Sol está dada por 10 m .
Referencias
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enlaces externos
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- Preimpresión del papel de descubrimiento de planetas
- Resumen de astrobites de Janson et al. 2012, el Spitzer IR no detección de Fomalhaut b
- Resumen de astrobites de Boley et al. 2012, las observaciones de ALMA del sistema de anillos de Fomalhaut
- Anillo de escombros "Ojo de Sauron"
- Los investigadores encuentran que la brillante estrella doble cercana Fomalhaut es en realidad una triple (revista Astronomy: 8 de octubre de 2013)
Coordenadas : 22 h 57 m 39,1 s , −29 ° 37 ′ 20 ″