5 Змеи

5 Змеи; 5 Serpentis
Двойная звезда
Место звезды в созвездии указано стрелкой и обведено кружком
Наблюдательные данные (Эпоха J2000.0)
Прямое восхождение	15^ч 19^м 18,80^с[1]
Склонение	+1° 45′ 55,47″[1]
Расстояние	82,8±0,6 св. года (25,4±0,2 пк)[a]
Видимая звёздная величина (V)	+5.10[2]
Созвездие	Змея
Астрометрия
Лучевая скорость (Rv)	54,429 ± 0,0017 км/с[13]
Собственное движение
• прямое восхождение	372,216 ± 0,087 mas/год[1]
• склонение	−513,483 ± 0,09 mas/год[1]
Параллакс (π)	39,7954 ± 0,0807 mas[1]
Абсолютная звёздная величина (V)	3.02[3]
Спектральные характеристики
Спектральный класс	F8IV[14]
Переменность	BY Dra
Физические характеристики
Масса	1,16 M☉
Радиус	2,07 R☉
Возраст	5,27 млрд [2] лет
Температура	6056 К[15]
Металличность	0,012[15]
Вращение	7,063 км/с[15]
Коды в каталогах PLX 3457, LSPM J1519+0145, ASCC 1142889, 2MASS J15191881+0145553, ADS 9584 A, BD+02 2944A, BD+02 2944, CCDM J15193+0146A, GC 20591, GCRV 8861, HD 136202, HIC 74975, HIP 74975, HR 5694, IDS 15142+0209 A, IRAS 15167+0156, JP11 2591, LFT 1193, LHS 3059, LTT 14550, N30 3448, NLTT 39881, PPM 161455, ROT 2168, SAO 120946, TD1 18127, TYC 336-1027-1, UBV 13192, MQ Ser, YZ 1 5186, WDS J15193+0146A, SPOCS 2902, Ci 20 922, PM 15168+0157, Gaia DR2 4421455530273467392, WEB 12790, 5 Ser, Gaia DR3 4421455530273900032, TIC 461297684 и AG+01 1716
Информация в базах данных
SIMBAD	* 5 Ser
Звёздная система
У звезды существует 2 компонента Их параметры представлены ниже:
Компонент A 5 Змеи A Прямое восхождение 15^ч 19^м 18.79710^с[4] Склонение +01° 45′ 55.4685″[4] Видимая звёздная величина (Vmax = + 4.99^m, Vmin = +5.11^m)[5] Лучевая скорость (Rv) +54,3 ± 0,1[6] км/c Собственное движение    • прямое восхождение +372,21[4] mas в год  • склонение −513,59[4] mas в год Параллакс (π) 39.40±0.29 [4] mas Спектральный класс F8IV[7][8] Показатель цвета    • B−V 0.50[2] Масса 1,16[2] M⊙ Температура 6025 ± 177[2] K Светимость 5[2] L⊙ Металличность +0.02[9] Вращение 4.8[8] Свойства Субгигант Коды в каталогах MQ Ser Fl 5 Змеи, 5 Serpentis, 5 Ser BD +02 2944A, CCDM J15193+0146A, HD 136202, HIC 74975, HIP 74975, HR 5694, IRAS 15167+0156, PPM 161455, SAO 120946, 2MASS J15191881+0145553, GC 20591, GCRV 8861, IDS 15142+0209 A, LTT 1193, N30 3448, PLX 3457, TD1 18127, TYC 336-1027-1, UBV 13192, WDS J15193+0146A[10] SIMBAD данные
Компонент B 5 Змеи B Прямое восхождение 15^ч 19^м 19.2427^с[11] Склонение +01° 46′ 04. 8419″[11] Видимая звёздная величина +10.11[12] Параллакс (π) 39.77±0.05[11] mas Абсолютная звёздная величина (V) 8,09[b] Спектральный класс K4V[11] Свойства Оранжевый карлик Коды в каталогах STF 1930B Fl 5 Змеи B, 5 Serpentis B, 5 Ser B BD +02 2944B, CCDM J15193+0146B, 2MASS J15191925+0146047, IDS 15142+0209 B, WDS J15193+0146B[11] SIMBAD данные
Информация в Викиданных ^.mw-parser-output .ts-comment-commentedText{border-bottom:1px dotted;cursor:help}@media(hover:none){.mw-parser-output .ts-comment-commentedText:not(.rt-commentedText){border-bottom:0;cursor:auto}}?

5 Змеи, 5 Serpentis, сокращ. 5 Ser — двойная звезда в экваториальном созвездии Змея, сама звезда принадлежит к астеризму «Голова змеи»[16]. Звезда имеет видимую звёздную величину +5,1^m[2], и, согласно шкале Бортля, видна невооружённым глазом даже на внутригородском небе (англ. Inner-city sky). Однако сама она больше известна как самая яркая звезда рядом с большим шаровым скоплением M5, отделённая от него расстоянием в две трети градуса (угловой диаметр нашей Луны — 0,5°). Разумеется, 5 Змеи не принадлежит к шаровому скоплению, поскольку расстояние до M5 порядка 24 000 св. лет. Из измерений параллакса, полученных во время миссии Hipparcos, известно, что звезда удалена примерно на 82,8 св. лет (25,4 пк) от Земли[4]. Звезда наблюдается севернее 89° ю. ш., то есть видна практически на всей территории обитаемой Земли, за исключением полярных областей Антарктиды. Лучшее время наблюдения — май[17].

Само движение 5 Змеи, тем не менее, показывает, что звезда движется с довольно большой скоростью относительно Солнца: её радиальная гелиоцентрическая скорость — 54 км/с[17], что составляет 5,5 раз больше скорости, местных звёзд Галактического диска, а также это значит, что звезда удаляется от Солнца. По небосводу же 5 Змеи смещается со скоростью 0,63 секунд дуги в год, и таким образом, звезда, по-видимому, является посетителем из другой части Галактики[18].

5 Змеи — обозначение данное Флемстидом, (лат. 5 Serpentis). У звезды есть обозначение, данное Гулдом — 9 G Змеи (лат. 9 G Serpentis)[19]. Обозначения двух компонентов как 5 Змеи A и B вытекают из конвенции, используемой Вашингтонским каталогом визуально-двойных звёзд (WDS) для звёздных систем, и принятого Международным астрономическим союзом (МАС)[20].

Свойства двойной системы

Шаровое скопление M 5 (самый крупный объект в центре фотографии) и звезда 5 Змеи (левее и выше центра)

5 Змеи — двойная система, состоящая из звезды, несколько похожей на Процион и карлика 10-й величины (примерно 10,11^m), разделённых угловым расстоянием в 11,4 ", что соответствует физическому расстоянию, по крайней мере, 277 а. е.[21] и периоду равному, по крайней мере, 3600 лет[18] (для сравнения радиус орбиты Плутона равен ~40 а. е. и период обращения равен ~250 лет). Если мы будем смотреть со стороны 5 Змеи A на 5 Змеи B, то мы увидим оранжевую звёздочку с видимой звёздной величиной −11.63^m, которая светит с яркостью 0,2 луны в полнолунии[21]. И наоборот, если мы будем смотреть со стороны 5 Змеи B на 5 Змеи A, то мы увидим жёлто-белую звезду с видимой звёздной величиной −16.27^m, которая светит с яркостью 25 лун в полнолунии[21]. Возраст системы 5 Змеи 5,27 млрд лет[2].

Компонент A

5 Змеи A — это субгигант, (или даже старый карлик[18]) спектрального класса F8IV[7][8], что указывает на то, что звезда заканчивает «горение водорода», а затем, исчерпав запасы водородного топлива в своём ядре скоро закончит свою жизнь, сначала став красным гигантом, а затем, сбросив оболочки, станет былым карликом. Звезда излучает энергию со своей внешней атмосферы при эффективной температуре около 6025 К[2], что придаёт ей характерный бело-жёлтый цвет звезды спектрального класса F. Её яркость гораздо больше солнечной светимости и равна 5 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$[2]. Из температуры и светимости по закону Стефана — Больцмана можно узнать, что её радиус равен 2,07 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$. Масса звезды весьма незначительна для субгиганта: 1,16 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$[2]. Для того чтобы планета, аналогичная нашей Земле, получала примерно столько же энергии, сколько она получает от Солнца, её надо было бы поместить на расстоянии 2,24 а. е., то есть примерно туда где в Солнечной системе находится Пояс астероидов. Причём с такого расстояния, 5 Змеи A выглядела практически также как и наше Солнца, каким мы его видим с Земли — 0,49° (угловой диаметр нашего Солнца — 0,5°)[c].

Звезда имеет поверхностную гравитацию 4,07 СГС[8] или 117,5 м/с^2, то есть в два раза меньше, чем на Солнце (274,0 м/с^2), что объясняется небольшой массой при довольно большом для такой максы радиусе. Звёзды, имеющие планеты, имеют тенденцию иметь большую металличность по сравнению с Солнцем, и 5 Змеи A имеет практически такое значение металличности: содержание железа в ней относительно водорода составляет 104 %[9] от солнечного, однако планеты у звезды до сих пор не обнаружены. Звезда, как кажется, должна иметь, остаточный диск, который подразумевает планеты, хотя ни какого избытка инфракрасного излучения найдено не было[18]. При вращении с экваториальной скоростью 4,8 км/с[8] (то есть со скоростью в 2,5 раза больше солнечной) 5 Змеи A требуется порядка 22,4 дней, чтобы совершить полный оборот.

Видимая звёздная величина 5 Змеи A колеблется между величинами 4.99^m и 5.11^m с неизвестным периодом. Тип переменной определён как переменная типа BY Дракона[5] и звезда получила обозначение MQ Ser[22], но у звезды обнаружились некоторые странности[23]. Вспышки на Солнце, вызванные коллапсом магнитных полей, видны только потому, что мы видим локализованные области, где они происходят. 5 Змеи A, однако, наряду с некоторыми другими, например, Омикрон Орла и Пи¹ Большой Медведицы, показывают сильные супервспышки. Нерегулярные изменения предполагают, что звёздные пятна входят и выходят из поля зрения. Хотя вспышки распространены среди красных карликов (таких, например, как Проксима Центавра), этот вид супервспышек очень необычен для звёзд солнечного типа[18]. Из наблюдений, сделанных между 1975 и 1980 годами, Бакос (1983) сообщил о случайных небольших вариациях яркости с амплитудой менее 0,03 величины (что нормально для переменной типа BY Дракона) плюс три вспышки, которые увеличили яркость на 0,1 величины[24] и это событие длилось до 25 дней[18], что примерно соответствует периоду вращения звезды. Тем не менее, Скарф (1985) отметил, что эти значения могут быть просто обычной ошибкой наблюдений[25]. Также это может быть связано с тем, что сам компонент B может быть переменной звездой[26].

Компонент B

5 Змеи B — карлик спектрального класса K4V[11], который во много раз меньше, чем 5 Змеи A. Исходя из теории звёздной эволюции его масса должна быть порядка 0,7 ${\displaystyle M_{\bigodot }}$, его светимость должна быть равна 0,12 ${\displaystyle L_{\bigodot }}$, а его радиус должна быть равен 0,7 ${\displaystyle R_{\bigodot }}$. Для того чтобы планета, аналогичная нашей Земле, получала примерно столько же энергии, сколько она получает от Солнца, её надо было бы поместить на расстоянии 0,35 а. е., то есть примерно туда где в Солнечной системе находится Меркурий, чей радиус орбиты равен 0,39 а. е.. Причём с такого расстояния, 5 Змеи B выглядела бы в 2,14 раза больше нашего Солнца, каким мы его видим с Земли — 1,07° (угловой диаметр нашего Солнца — 0,5°)[c].

История изучения кратности звезды

Двойственность звезды была открыта в 1825 году В. Я. Струве (компонент AB) и звезда вошла в каталоги как STF 1930 [d]. В 1852 году была открыта тройственность звезды (компонент AD). В 1887 году была открыта четырёхкратность звезды (компонент AС). Согласно Вашингтонскому каталогу визуально-двойных звёзд, параметры этих компонентов приведены в таблице[12][27]:

Компонент	Год	Количество измерений	Позиционный угол	Угловое расстояние	Видимая звёздная величина 1 компонента	Видимая звёздная величина 2 компонента
AB	1825	53	39°	10.7″	5.06^m	10.11^m
	1831		41°	10.1″
	1960		36°	11.3″
	2017		36°	11.1″
AC	1887	8	51°	124.6″	5.06^m	13.09^m
	1924		40°	127.2″
	2017		17°	151.1″
AD	1852	9	265°	656.9″	5.06^m	10.35^m
	2009		275°	713.6″

Обобщая все сведения о звезде, можно сказать, что у звезды 5 Змеи есть спутник десятой величины, находящийся на угловом расстоянии 11,1 секунд дуги. Сохраняя подобное расстояние в течение последних 200 лет, он, несомненно, настоящий компаньон. А вот слабые звёздочки 5 Змеи C и D 13-й и 10-й величины, лежащей на угловом расстоянии 151.1 и 713.6 секунд дуги, практически, наверняка спутниками не являются и просто лежат на линии прямой видимости.

Ближайшее окружение звезды

Следующие звёздные системы находятся на расстоянии в пределах 20 световых лет[28] от звезды 5 Змеи (включены только: самая близкая звезда, самые яркие (<6,5^m) и примечательные звёзды). Их спектральные классы приведены на фоне цвета этих классов (эти цвета взяты из названий спектральных типов и не соответствуют наблюдаемым цветам звёзд):

Звезда	Спектральный класс	Расстояние, св. лет
Альфа Змеи	K2 III	12.8
Эпсилон Змеи	A2m V	15.06
16 Весов	F0 V	16.09

Рядом со звездой, на расстоянии 10 световых лет, есть ещё порядка 15 красных, оранжевых карликов и жёлтых карликов спектрального класса G, K и M, а также 2 белых карлика которые в список не попали.

Примечания

Комментарии

1. Расстояние рассчитано по приведённому значению параллакса
2. Абсолютная звёздная величина вычисляется по формуле:: ${\displaystyle M=m-5\lg {\frac {d}{d_{0}}}}$, где ${\displaystyle m}$ — видимая звёздная величина, ${\displaystyle d}$ — расстояние до объекта в пк, ${\displaystyle d_{0}=}$10 пк
3. Угловой диаметр (δ) вычисляется по формуле:

   ${\displaystyle \delta =2\arctan \left({\frac {R_{\mathrm {S} }}{d_{\mathrm {S} }}}\right)}$, где R_S — радиус звезды, выраженный в а. е.; d_S — расстояние до звезды

4. STF — ссылка на каталог Струве, 1930 — номер записи в его каталоге

Источники

1. Gaia Early Data Release 3 (англ.) / Data Processing and Analysis Consortium, European Space Agency — 2020.
2.  (англ.) Luck, R. Earle (September 2015), "Abundances in the Local Region. I. G and K Giants", The Astronomical Journal, 150 (3): 23, arXiv:1507.01466, Bibcode:2015AJ....150...88L, doi:10.1088/0004-6256/150/3/88, 88.
3.  (англ.) Anderson, E.; Francis, Ch. (2012), "XHIP: An extended hipparcos compilation", Astronomy Letters, 38 (5): 331, arXiv:1108.4971, Bibcode:2012AstL...38..331A, doi:10.1134/S1063773712050015.
4.  (англ.) van Leeuwen, F. (2007), "Validation of the new Hipparcos reduction", Astronomy and Astrophysics, 474 (2): 653–664, arXiv:0708.1752, Bibcode:2007A&A...474..653V, doi:10.1051/0004-6361:20078357.
5. MQ Ser (англ.). ГАИШ.
6.  (англ.) Gontcharov, G. A. (November 2006), "Pulkovo Compilation of Radial Velocities for 35,495 Hipparcos stars in a common system", Astronomy Letters, 32 (11): 759–771, arXiv:1606.08053, Bibcode:2006AstL...32..759G, doi:10.1134/S1063773706110065.
7. Gray, R. O.; et al. (2001), "The Physical Basis of Luminosity Classification in the Late A-, F-, and Early G-Type Stars. I. Precise Spectral Types for 372 Stars", The Astronomical Journal, 121 (4): 2148–2158, Bibcode:2001AJ....121.2148G, doi:10.1086/319956.
8.  (англ.) Mallik, Sushma V.; et al. (October 2003), "Lithium and rotation in F and G dwarfs and subgiants", Astronomy and Astrophysics, 409: 251–261, Bibcode:2003A&A...409..251M, doi:10.1051/0004-6361:20031084.
9.  (англ.) Maldonado, J.; et al. (May 2012), "Metallicity of solar-type stars with debris discs and planets⋆", Astronomy & Astrophysics, 541: 10, arXiv:1202.5884, Bibcode:2012A&A...541A..40M, doi:10.1051/0004-6361/201218800, A40.
10.  (англ.) "* 5 Ser -- Variable of BY Dra type", SIMBAD Astronomical Object Database, Centre de Données astronomiques de Strasbourg, Архивировано 15 сентября 2020, Дата обращения: 27 января 2019 Источник  (неопр.). Дата обращения: 2 октября 2019. Архивировано 15 сентября 2020 года.
11.  (англ.) "* 5 Ser B -- High proper-motion Star", SIMBAD Astronomical Object Database, Centre de Données astronomiques de Strasbourg, Дата обращения: 27 января 2019
12. STF1930: Washington Double Star Catalog catalog entry (англ.). Дата обращения: 2 октября 2019. Архивировано 18 мая 2021 года.
13. Soubiran C., Jasniewicz G., Chemin L., Zurbach C., Brouillet N., Panuzzo P., Sartoretti P., Katz D., Le Campion, J. -F., Marchal O. et al. Gaia Data Release 2. The catalogue of radial velocity standard stars (англ.) // Astronomy and Astrophysics / T. Forveille — EDP Sciences, 2018. — Vol. 616. — 8 p. — ISSN 0004-6361; 0365-0138; 1432-0746; 1286-4846 — doi:10.1051/0004-6361/201832795 — arXiv:1804.09370
14. Gray R. O., Napier M. G., Winkler L. I. The Physical Basis of Luminosity Classification in the Late A-, F-, and Early G-Type Stars. I. Precise Spectral Types for 372 Stars (англ.) // The Astronomical Journal / J. G. III, E. Vishniac — New York City: IOP Publishing, AAS, University of Chicago Press, AIP, 2001. — Vol. 121, Iss. 4. — P. 2148–2158. — ISSN 0004-6256; 1538-3881 — doi:10.1086/319956
15. Jönsson H., Holtzman J. A., Allende Prieto C., Cunha K., García-Hernández D. A., Hasselquist S., Masseron T., Osorio Y., Shetrone M., Smith V. et al. APOGEE Data and Spectral Analysis from SDSS Data Release 16: Seven Years of Observations Including First Results from APOGEE-South (англ.) // The Astronomical Journal / J. G. III, E. Vishniac — New York City: IOP Publishing, AAS, University of Chicago Press, AIP, 2020. — Vol. 160, Iss. 3. — ISSN 0004-6256; 1538-3881 — doi:10.3847/1538-3881/ABA592 — arXiv:2007.05537
16.  (англ.) Tokovinin, Andrei (April 2014), "From Binaries to Multiples. II. Hierarchical Multiplicity of F and G Dwarfs", The Astronomical Journal, 147 (4): 14, arXiv:1401.6827, Bibcode:2014AJ....147...87T, doi:10.1088/0004-6256/147/4/87, 87.
17. HR 5694  (рус.). Каталог ярких звезд.
18.  (англ.) Kaler, James B. (Jule, 04 2014), "5 SER (5 Serpentis)", Stars, University of Illinois, Архивировано 2016-11-04, Дата обращения: 2019-10-02. Источник  (неопр.). Дата обращения: 2 октября 2019. Архивировано 4 ноября 2016 года.
19. 5 Serpentis (англ.). Universe Guide. Архивировано из оригинала 23 ноября 2018 года.
20.  (англ.) Hessman, F. V.; Dhillon, V. S.; Winget, D. E.; Schreiber, M. R.; Horne, K.; Marsh, T. R.; Guenther, E.; Schwope, A.; Heber, U. (2010). "On the naming convention used for multiple star systems and extrasolar planets". arXiv:1012.0707 [astro-ph.SR].
21. 5 Serpentis (англ.). Internet Stellar Database.
22.  (англ.) Kholopov, P. N.; et al. (1985), "The 67th Name-List of Variable Stars", Information Bulletin on Variable Stars, 2681: 1, Bibcode:1985IBVS.2681....1K.
23. MQ Serpentis  (неопр.). AAVSO Website. American Association of Variable Star Observers (13 ноября 2011). Дата обращения: 18 июля 2014. Архивировано 23 мая 2014 года.
24.  (англ.) Bakos, G. A. (May 1983), "Flare activity in two F-type stars, 5 Ser and ο Aql", Astronomical Journal, 88: 674–677, Bibcode:1983AJ.....88..674B, doi:10.1086/113357.
25.  (англ.) Scarfe, C. D. (August 1985), "On the Velocity Variability of 5-SERPENTIS and Omicron-Aquilae", Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, 79 (595): 180, Bibcode:1985JRASC..79..180S.
26.  (англ.) Hoffleit, Dorrit (October 1991), "MQ Serpentis, A Mystery", The Journal of the American Association of Variable Star Observers, 20 (2): 239–240, Bibcode:1991JAVSO..20..239H.
27. MQ Serpentis (англ.). Alcyone Bright Star Catalogue. Дата обращения: 2 октября 2019. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
28. Stars within 20 light-years of 5 Serpentis (англ.). Internet Stellar Database.

Ссылки

• Изображение 5 Змеи (англ.)