Вега вертится волчком.

Сергей Попов.

Новые интерферометрические наблюдения позволили выявить распределение яркости по диску Веги. Результаты этих наблюдений показывают, что Вега — очень быстро вращающаяся звезда, которую мы видим с полюса.

Вега (α Лиры) — вторая по яркости звезда Северного полушария неба после Арктура (α Волопаса). Кроме того, она используется в качестве спектрального и фотометрического стандарта в звездной астрономии, то есть фотометристы и спектрофотометристы обычно пытаются привести свои данные к Веге. Поэтому, разумеется, ее параметры нужно знать как можно точнее. Тем не менее некоторые ее свойства постоянно уточняются.

В частности, давно было замечено, что Вега несколько ярче, чем похожие на нее звезды. Полагали, что это может быть связано с тем, что 1) звезда быстро вращается и что 2) мы видим ее почти с полюса. Ведь если звезда быстро вращается, то она будет сплюснутой. В таком случае экватор будет холоднее, чем полярные области.

Этот эффект вращающихся звезд известен как закон гравитационного потемнения фон Цейпеля. На экваторе вращающейся звезды так называемая эффективная сила тяжести (effective gravity) меньше, поэтому и энергии туда будет поступать меньше. Если мы смотрим на звезду с полюса, то всегда будет видеть самые горячие, а значит и самые яркие участки поверхности.

И вот удалось показать, что в самом деле Вега — это быстро вращающаяся звезда, наблюдаемая нами с полюса. С помощью интерферометрических наблюдений на установке Navy Prototype Optical Interferometer (NAPI), принадлежащей Военно-морской обсерватории США, удалось выявить распределение яркости по видимой поверхности Веги (см. верхний рисунок).

Оптический интерферометр NAPI, находящийся в Аризоне (США), начал полноценную работу в 2001 году. Несколько телескопов, расположенных на расстоянии около 250 метров друг от друга, наблюдают один и тот же объект. Затем, в результате обработки сигнала, можно получить угловое разрешение, соответствующее телескопу с размером объектива, равному расстоянию между отдельными телескопами установки. Сейчас в мире есть несколько подобных систем.

Эта замечательная техника наблюдений позволяет по сути увидеть диск звезды. Обратите внимание, оси проградуированы в тысячных долях секунды дуги! Радиус звезды виден под углом менее 2 тысячных секунды!!!

По данным наблюдений видно, что полярные области горячее экватора (синий цвет соответствует большей яркости, красный — меньшей). Крестиком показано направление луча зрения. Мы смотрим почти прямо на полюс. От полюса к экватору температура спадает на 2400 градусов! Чтобы это объяснить, требуется предположить очень быстрое вращение. Скорость вращения очень велика: на экваторе она достигает 270 км/с. Если она была бы больше хотя бы на 8%, то вещество начало бы оттекать от экватора звезды.

Новые наблюдения позволили уточнить параметры Веги. Ученые смогли точнее определить поправки, требующиеся для сравнения быстро вращающейся Веги с моделями для звезд со слабым вращением (прямые измерения масс проделаны в основном для медленно вращающихся звезд, также и эволюционные модели наиболее детально рассчитаны для подобных объектов). Масса Веги равна примерно 2,3 массы Солнца. Возраст — 386 +/–16 миллионов лет, это чуть больше, чем считалось ранее (хотя в пределах ошибок значения и совпадают). Однако эти значения чувствительны к предположениям о химическом составе Веги. А от химического состава, который с высокой точностью определить очень трудно, зависит эволюция звезды. Поэтому некоторые параметры Веги, и особенно возраст, еще могут быть уточнены в будущем.