Arcturus - Arcturus
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| Datos de observación Epoch J2000 Equinox J2000 |
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|---|---|
| Constelación | Boötes |
| Pronunciación | / Ɑr k tj ʊər ə s / |
| Ascensión recta | 14 h 15 m 39,7 s |
| Declinación | + 19 ° 10 ′ 56 ″ |
| Magnitud aparente (V) | −0,05 |
| Caracteristicas | |
| Tipo espectral | K1.5 III Fe − 0.5 |
| Magnitud aparente ( J ) | −2,25 |
| Índice de color U − B | +1,28 |
| Índice de color B − V | +1,23 |
| Índice de color R − I | +0,65 |
| Nota (categoría: variabilidad): | Las emisiones de H y K varían. |
| Astrometria | |
| Velocidad radial (R v ) | −5,19 km / s |
| Movimiento adecuado (μ) | REAL ACADEMIA DE BELLAS ARTES: -1 093 .45 Mas / año Dic .: -1 999 0,40 mas / yr |
| Paralaje (π) | 88,83 ± 0,54 mas |
| Distancia | 36,7 ± 0,2 ly (11,26 ± 0,07 pc ) |
| Magnitud absoluta (M V ) | −0,30 ± 0,02 |
| Detalles | |
| Masa | 1.08 ± 0.06 M ☉ |
| Radio | 25,4 ± 0,2 R ☉ |
| Luminosidad | 170 L ☉ |
| Gravedad superficial (log g ) | 1,66 ± 0,05 cgs |
| Temperatura | 4286 ± 30 K |
| Metalicidad [Fe / H] | −0,52 ± 0,04 des |
| Velocidad de rotación ( v sen i ) | 2,4 ± 1,0 km / s |
| La edad |
7.1+1,5 −1,2 Gyr |
| Otras designaciones | |
| Referencias de la base de datos | |
| SIMBAD | datos |
| Fuentes de datos: | |
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Catálogo Hipparcos , CCDM (2002), Catálogo Bright Star (5.a ed. Rev.) , Entrada del catálogo VizieR | |
Arcturus es la estrella más brillante en la constelación norte de Boötes , la cuarta más brillante en el cielo nocturno y la más brillante en el hemisferio celeste norte . Se denomina α Boötis , que se latiniza como Alpha Boötis . Junto con Spica y Denebola (o Regulus , según la fuente), Arcturus forma parte del asterismo del Triángulo de la Primavera y, por extensión, también del Gran Diamante junto con la estrella Cor Caroli . Cuando se ve desde la Tierra, parece estar posicionado casi en el polo norte galáctico de la Vía Láctea .
Situada relativamente cerca a 36,7 años luz del Sol , Arcturus es una única gigante roja de tipo espectral K1.5III, una estrella envejecida de unos 7.100 millones de años que ha agotado su núcleo de hidrógeno y ha evolucionado a partir de la secuencia principal . Tiene aproximadamente la misma masa que el Sol , pero se ha expandido a 25 veces su tamaño y es alrededor de 170 veces más luminosa. Su diámetro es de 35 millones de kilómetros.
Nomenclatura
La designación de Arcturus como α Boötis ( latinizado a Alpha Boötis ) fue hecha por Johann Bayer en 1603. En 2016, la Unión Astronómica Internacional organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN) para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. El primer boletín del WGSN de julio de 2016 incluyó una tabla de los dos primeros lotes de nombres aprobados por el WGSN; que incluía Arcturus para α Boötis.
Observación
Con una magnitud visual aparente de −0,05, Arcturus es la estrella más brillante del hemisferio celeste norte y la cuarta estrella más brillante del cielo nocturno, después de Sirio (−1,46 de magnitud aparente), Canopus (−0,72) y α Centauri (magnitud combinada). de −0,27). Sin embargo, α Centauri AB es una estrella binaria , cuyos componentes son más débiles que Arcturus. Esto convierte a Arcturus en la tercera estrella individual más brillante, justo por delante de α Centauri A (oficialmente llamada Rigil Kentaurus ), cuya magnitud aparente es -0,01 . El matemático y astrónomo francés Jean-Baptiste Morin observó a Arcturus durante el día con un telescopio en 1635, una novedad para cualquier estrella que no fuera el Sol y las supernovas . Arcturus se ha visto al atardecer o justo antes del atardecer a simple vista.
Arcturus es visible desde ambos hemisferios de la Tierra , ya que se encuentra 19 ° al norte del ecuador celeste . La estrella culmina a la medianoche del 27 de abril y a las 9 pm del 10 de junio, siendo visible a fines de la primavera del norte o en el otoño del sur. Desde el hemisferio norte , una forma fácil de encontrar a Arcturus es seguir el arco del mango del Big Dipper (o Plow). Al continuar en este camino, uno puede encontrar a Spica , "Arco a Arcturus, luego subir (o acelerar) a Spica".
Ptolomeo describió a Arcturus como subrufa ("ligeramente rojo"): tiene un índice de color BV de +1,23, aproximadamente a medio camino entre Pollux (BV +1,00) y Aldebarán (BV +1,54).
η Boötis , o Muphrid, está a solo 3.3 años luz de distancia de Arcturus, y tendría una magnitud visual de -2.5, aproximadamente tan brillante como Mercurio desde la Tierra, mientras que un observador en el sistema anterior encontraría a Arcturus tan brillante como Venus visto desde Tierra.
En 1984, el telescopio reflector Yapp de 90 cm (36 pulgadas) en Herstmonceux se probó con un espectrógrafo echelle de la Queen's University de Belfast y una cámara CCD. Las observaciones de las estrellas Arcturus y Deneb (Alpha Cygni) se realizaron en el verano de 1984.
Características físicas
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Basado en un cambio de paralaje anual de 88,83 milisegundos de arco según lo medido por el satélite Hipparcos , Arcturus está a 36,7 años luz (11,26 parsecs ) del Sol. El margen de error de paralaje es de 0,54 milisegundos de arco, lo que se traduce en un margen de error de distancia de ± 0,23 años luz (0,069 parsecs). Debido a su proximidad, Arcturus tiene un movimiento propio alto , dos segundos de arco al año, mayor que cualquier estrella de primera magnitud que no sea α Centauri.
Arcturus se mueve rápidamente (122 km / so 270.000 mph) en relación con el Sol, y ahora está casi en su punto más cercano al Sol. El acercamiento más cercano ocurrirá en unos 4.000 años, cuando la estrella esté unas centésimas de año luz más cerca de la Tierra de lo que está hoy. (En la antigüedad, Arcturus estaba más cerca del centro de la constelación.) Se cree que Arcturus es una estrella de disco antiguo y parece moverse con un grupo de otras 52 estrellas similares, conocidas como la corriente de Arcturus .
Con una magnitud absoluta de -0,30, Arcturus es, junto con Vega y Sirius, una de las estrellas más luminosas de la vecindad del Sol. Es aproximadamente 110 veces más brillante que el Sol en longitudes de onda de luz visible, pero esto subestima su fuerza ya que gran parte de la luz que emite es infrarroja ; La producción de energía total ( bolométrica ) es aproximadamente 180 veces la del Sol. Con una magnitud de banda J en el infrarrojo cercano de -2,2, solo Betelgeuse (-2,9) y R Doradus (-2,6) son más brillantes. La menor salida de luz visible se debe a una menor eficacia ya que la estrella tiene una temperatura de superficie más baja que la del Sol.
Como estrella única, la masa de Arcturus no se puede medir directamente, pero los modelos sugieren que es un poco más grande que la del Sol. La coincidencia evolutiva con los parámetros físicos observados da una masa de1.08 ± 0.06 M ☉ , mientras que la proporción de isótopos de oxígeno para una primera estrella de dragado da una masa de 1.2 M ☉ . La estrella muestra una actividad magnética que está calentando las estructuras coronales y sufre un ciclo magnético de tipo solar con una duración que probablemente sea inferior a 14 años. Se ha detectado un campo magnético débil en la fotosfera con una fuerza de alrededor de medio gauss . La actividad magnética parece estar a lo largo de cuatro latitudes y está modulada por rotación.
Se estima que Arcturus tiene entre 6 y 8.500 millones de años, pero existe cierta incertidumbre sobre su estado evolutivo. Según las características de color de Arcturus, actualmente asciende por la rama de gigante roja y continuará haciéndolo hasta que acumule un núcleo de helio degenerado lo suficientemente grande como para encender el destello de helio . Es probable que haya agotado el hidrógeno de su núcleo y ahora se encuentra en su fase de combustión de la capa de hidrógeno activo . Sin embargo, Charbonnel et al. (1998) lo colocaron ligeramente por encima de la rama horizontal y sugirieron que ya había completado la etapa de destello de helio.
Espectro
Arcturus es un evolucionado gigante roja estrella con una temprana tipo K clasificación estelar . Con frecuencia se le asigna el tipo espectral de K0III, pero en 1989 se usó como estándar espectral para el tipo K1.5III Fe − 0.5, con la notación de sufijo que indica una subabundancia leve de hierro en comparación con las estrellas típicas de su tipo. Como el gigante de tipo K más brillante del cielo, ha sido objeto de múltiples atlas con cobertura desde el ultravioleta al infrarrojo .
El espectro muestra una transición espectacular de las líneas de emisión en el ultravioleta a las líneas de absorción atómica en el rango visible y las líneas de absorción molecular en el infrarrojo. Esto se debe a que la profundidad óptica de la atmósfera varía con la longitud de onda. El espectro muestra una absorción muy fuerte en algunas líneas moleculares que no se producen en la fotosfera sino en una capa circundante. El examen de las líneas de monóxido de carbono muestra que el componente molecular de la atmósfera se extiende hacia el exterior de 2 a 3 veces el radio de la estrella, con el viento cromosférico acelerando abruptamente a 35-40 km / s en esta región.
Los astrónomos denominan "metales" aquellos elementos con números atómicos más altos que el helio . La atmósfera de Arcturus tiene un enriquecimiento de elementos alfa en relación con el hierro, pero solo alrededor de un tercio de la metalicidad solar . Arcturus es posiblemente una estrella de Población II .
Oscilaciones
Como una de las estrellas más brillantes del cielo, Arcturus ha sido objeto de varios estudios en el campo emergente de la astrosismología . Belmonte y sus colegas llevaron a cabo un estudio de velocidad radial (desplazamiento Doppler de líneas espectrales) de la estrella en abril y mayo de 1988, que mostró variabilidad con una frecuencia del orden de unos pocos microhercios (μHz), el pico más alto correspondiente a 4,3 μHz ( 2,7 días) con una amplitud de 60 ms −1 , con una separación de frecuencia de c. 5 μHz. Sugirieron que la explicación más plausible de la variabilidad de Arcturus son las oscilaciones estelares.
Las mediciones astrosismológicas permiten el cálculo directo de la masa y el radio, dando valores de 0.8 ± 0.2 M ☉ y27,9 ± 3,4 R ☉ . Esta forma de modelado todavía es relativamente inexacta, pero es una comprobación útil en otros modelos.
Posible sistema planetario
Hipparcos satélite astrometría sugirió que Arcturus es una estrella binaria , con el compañero sobre veinte veces más débil que la primaria y en órbita lo suficientemente cerca para estar en los mismos límites de la capacidad actual de los seres humanos para hacerla salir. Los resultados recientes siguen sin ser concluyentes, pero apoyan la detección marginal de Hipparcos de un compañero binario.
En 1993, las mediciones de la velocidad radial de Aldebarán, Arcturus y Pollux mostraron que Arcturus exhibía una oscilación de velocidad radial de largo período, que podría interpretarse como un compañero subestelar . Este objeto subestelar tendría casi 12 veces la masa de Júpiter y estaría ubicado aproximadamente a la misma distancia orbital de Arcturus que la Tierra del Sol, a 1,1 unidades astronómicas . Sin embargo, las tres estrellas encuestadas mostraron oscilaciones similares que producían masas compañeras similares, y los autores concluyeron que era probable que la variación fuera intrínseca a la estrella más que debido al efecto gravitacional de una compañera. Hasta ahora no se ha confirmado ningún compañero subestelar.
Mitología
Una tradición astronómica asocia a Arcturus con la mitología en torno a Arcas , quien estaba a punto de disparar y matar a su propia madre, Calisto, que se había transformado en oso. Zeus evitó su inminente y trágico destino transformando al niño en la constelación de Boötes, llamada Arctophylax "guardián del oso" por los griegos, ya su madre en la Osa Mayor (en griego: Arctos "el oso"). El relato se da en la Astronomía de Higinio .
Aratus en su Phaenomena dijo que la estrella Arcturus yacía debajo del cinturón de Arctofilax, aunque según Ptolomeo en el Almagest estaba entre sus muslos.
Una tradición alternativa asocia el nombre con la leyenda sobre Icario , quien dio el regalo del vino a otros hombres, pero fue asesinado por ellos, porque no habían tenido experiencia con la intoxicación y confundieron el vino con veneno. Se dice que este Icario se convirtió en Arcturus, mientras que su perro, Maira , se convirtió en Canicula ( Procyon ), aunque "Arcturus" aquí puede usarse en el sentido de constelación en lugar de estrella.
Etimología y significado cultural
El nombre tradicional Arcturus se deriva del griego antiguo Ἀρκτοῦρος ( Arktouros ) y significa "Guardián del oso", en última instancia de ἄρκτος ( arktos ), "oso" y οὖρος ( ouros ), "observador, guardián". El nombre se ha utilizado al menos desde la época de Hesíodo , alrededor del año 700 a. C. Cayó en desuso a favor de los nombres árabes hasta que fue revivido en el Renacimiento .
En árabe , Arcturus es una de las dos estrellas llamadas al-simāk "las elevadas" (la otra es Spica ). Arcturus se especifica como السماك الرامح as-simāk ar-rāmiħ "el elevado del lancero". El término Al Simak Al Ramih ha aparecido en el catálogo de Al Achsasi Al Mouakket (traducido al latín como Al Simak Lanceator ). Esto se ha romanizado de diversas formas en el pasado, lo que ha dado lugar a variantes obsoletas como Aramec y Azimech . Por ejemplo, el nombre Alramih se utiliza en Geoffrey Chaucer 's Tratado del astrolabio (1391). Otro nombre árabe es Haris-el-sema , de حارس السماء ħāris al-samā ' "el guardián del cielo". o حارس الشمال ħāris al-shamāl ' "el guardián del norte".
En la astronomía india , Arcturus se llama Swati o Svati (Devanagari स्वाति, transliteración IAST svāti, svātī́), posiblemente 'su' + 'ati' ("gran visitante", en referencia a su lejanía) que significa muy benéfico. En los kāvyas de Bhartṛhari se le ha referido como "la verdadera perla" .
En la astronomía china , Arcturus se llama Da Jiao ( chino :大角; pinyin : Dàjiǎo ; literalmente, 'gran cuerno'), porque es la estrella más brillante de la constelación china llamada Jiao Xiu (chino:角 宿; pinyin: Jiǎo Xiǔ ; iluminado 'estrella de cuerno'). Más tarde se convirtió en parte de otra constelación de Kang Xiu (chino:亢 宿; pinyin: Kàng Xiǔ ).
El pueblo Wotjobaluk Koori del sureste de Australia conocía a Arcturus como Marpean-kurrk , madre de Djuit ( Antares ) y otra estrella en Boötes, Weet-kurrk (Muphrid). Su aparición en el norte significó la llegada de las larvas de la hormiga del bosque (alimento) en primavera. El comienzo del verano estuvo marcado por la puesta de la estrella con el Sol en el oeste y la desaparición de las larvas. La gente de la isla Milingimbi en Arnhem Land vio a Arcturus y Muphrid como hombre y mujer, y tomó la aparición de Arcturus al amanecer como una señal para ir a cosechar rakia o spikerush . El Weilwan del norte de Nueva Gales del Sur conocía a Arcturus como Guembila "rojo".
En la astronomía inuit , Arcturus se llama el Viejo ( Uttuqalualuk en los idiomas inuit ) y los primeros ( Sivulliik en los idiomas inuit).
Los Miꞌkmaq del este de Canadá vieron a Arcturus como Kookoogwéss , el búho.
Arcturus tenía varios nombres que describían su importancia para los polinesios indígenas . En las Islas de la Sociedad , Arcturus, llamado Ana-tahua-taata-metua-te-tupu-mavae ("un pilar para estar de pie"), era uno de los diez "pilares del cielo", estrellas brillantes que representaban los diez cielos. del más allá de Tahití . En Hawái , el patrón de Boötes se llamaba Hoku-iwa , que significa "estrellas del pájaro fragata". Esta constelación marcó el camino para Hawaiʻiloa en su regreso a Hawai desde el Océano Pacífico Sur. Los hawaianos llamaron Arcturus Hoku-leʻa . Se equiparó a la constelación tuamotua Te Kiva , que significa " fragata ", que podría representar la figura de Boötes o simplemente Arcturus. Sin embargo, Arcturus puede ser en cambio la estrella tuamotuana llamada Turu . El nombre hawaiano de Arcturus como estrella única probablemente fue Hoku-leʻa , que significa "estrella de alegría" o "estrella clara". En las Islas Marquesas , Arcturus probablemente se llamaba Tau-tou y fue la estrella que gobernó el mes próximo a enero. Los maoríes y moriori lo llamaron Tautoru , una variante del nombre marquesano y un nombre compartido con el cinturón de Orión .
El científico armenio de principios del siglo XX, Nazaret Daghavarian, teorizó que la estrella comúnmente conocida en el folclore armenio como Gutani astgh ( armenio : Գութանի աստղ; literalmente estrella del arado) era de hecho Arcturus, ya que la constelación de Boötes se llamaba "Ezogh". ( Armenio : Եզող; lit. la persona que está arando) por armenios.
En cultura
Como una de las estrellas más brillantes del cielo, Arcturus ha sido importante para los observadores desde la antigüedad.
Culturas históricas
Los navegantes polinesios prehistóricos conocían a Arcturus como Hōkūleʻa , la "Estrella de la alegría". Arcturus es la estrella cenital de las islas hawaianas . Utilizando Hōkūle'a y otras estrellas, los polinesios lanzaron sus canoas de doble casco desde Tahití y las Islas Marquesas . Viajando hacia el este y el norte, finalmente cruzaron el ecuador y alcanzaron la latitud en la que Arcturus aparecería directamente sobre sus cabezas en el cielo nocturno de verano. Sabiendo que habían llegado a la latitud exacta de la cadena de islas, navegaron hacia el oeste con los vientos alisios hasta tocar tierra. Si Hōkūle'a podía mantenerse directamente sobre sus cabezas, aterrizaron en las costas sureste de la Isla Grande de Hawai. Para un viaje de regreso a Tahití, los navegantes podrían usar Sirio, la estrella cenital de esa isla. Desde 1976, la Sociedad de la Polinesia Voyaging 's Hokule'a ha cruzado el Océano Pacífico, muchas veces bajo navegantes que han incorporado este wayfinding técnica en su navegación no instrumento.
En la antigua Mesopotamia , estaba vinculado al dios Enlil , y también conocido como Shudun, "yugo", o SHU-PA de derivación desconocida en los catálogos de las Tres Estrellas Cada estrella babilónica y más tarde MUL.APIN alrededor del 1100 aC.
En la Antigua Roma , se suponía que la actividad celestial de la estrella presagiaba un clima tempestuoso, y una personificación de la estrella actúa como narrador del prólogo de la comedia Rudens de Plauto (alrededor del 211 a. C.).
En la Edad Media , Arcturus se consideraba una estrella fija de Behenian y se atribuía al jaspe de piedra y a la hierba de plátano . Cornelius Agrippa enumeró su signo cabalístico
bajo el nombre alternativo Alchameth .
El sutra Karandavyuha , compilado a finales del siglo IV o principios del siglo V, nombra una de las absorciones meditativas de Avalokiteśvara como "El rostro de Arcturus".
Una de las posibles etimologías ofrecidas para el nombre " Arturo " asume que se deriva de "Arcturus" y que el personaje medieval temprano en el que se basa el mito del Rey Arturo fue originalmente nombrado por la estrella.
Culturas modernas
Arcturus alcanzó la fama cuando se rumoreaba que su luz era el mecanismo utilizado para abrir la Feria Mundial de Chicago de 1933 . La estrella fue elegida porque se pensó que la luz de Arcturus había comenzado su viaje aproximadamente en el momento de la anterior Feria Mundial de Chicago en 1893 (a 36,7 años luz de distancia, la luz en realidad comenzó en 1896).
La estrella se menciona en la película documental de 1977 Powers of Ten , en la que se ve cuando una cámara hace un zoom desde la Tierra a todo el universo conocido.
