Castor (astronomía)

Coordenadas: 07 h 34 m 35. 873 s, +31° 53 ' 17. Castor de 82 " (α Gem / α Geminorum / Alpha Geminorum) es un sistema estelar visible en la constelación de Géminis. Con magnitud +1,59 es la segunda estrella más brillante de la constelación, después de Pólux, así como la vigesimotercera estrella más brillante en el cielo nocturno. Se encuentra a una distancia de unos 51 años luz de la Tierra. Castor es un sistema que consta de seis componentes, dispuestos en tres pares diferentes. Las dos primeras, Castor A y Castor B, son dos binarias espectroscópicas pertenecientes a las primeras subclases de la clase espectral A, separadas entre sí por 4,8 segundos de arco. El tercer par, Castor C o YY Geminorum, está formado por dos enanas rojas y está separado de las dos primeras por unos 70 segundos de arco. La estrella da nombre a la Asociación castor, una asociación estelar que cuenta con 16 miembros confirmados, entre ellos Vega y Fomalhaut, con un probable origen común. Los nombres de las dos estrellas más brillantes de la constelación de Géminis, así como el nombre de la propia constelación, provienen de los gemelos de la mitología griega, Castor y Pollux.

El sistema de Castor se puede observar desde todas las áreas habitadas de la Tierra, pero principalmente desde el hemisferio norte : su declinación, aproximadamente 32°N, hace que las latitudes de Escandinavia sean circumpolares, mientras que la latitud media europea, mediterránea, americana y Asia central permanece visible durante gran parte de las noches del año, particularmente de octubre a mediados de junio. Más penalizada es la observación desde el hemisferio sur, especialmente desde las latitudes más meridionales, donde es observable por un período de tiempo más corto. Sin embargo, es invisible solo desde el paralelo 58°S, es decir, solo desde el continente Antártico. Su reconocimiento se ve facilitado por la presencia, a 4° y medio, de la estrella Pollux (ßGeminorum); por este par de estrellas, coincidentes con las cabezas de los dos gemelos que la constelación está destinada a representar, hay dos cadenas de estrellas que parecen apuntar en la dirección de Orión. Teniendo magnitud +1, 15, Pollux es más brillante que Castor. Sin embargo, aunque la nomenclatura de Bayer comprueba la letra α a la estrella más brillante en una constelación, La letra β a la estrella, que sigue en orden de brillo, y así sucesivamente, en el caso de Castor y Pollux, la situación se invierte. Para explicar esta discrepancia se ha asumido que una de las dos estrellas ha cambiado su brillo en los últimos siglos. Sin embargo, Barrett (2006) contra-argumenta que en primer lugar no sería el único caso donde la secuencia de letras no respeta el orden de brillo. En segundo lugar, Bayer tenía dos buenas razones para no seguir el orden habitual: en primer lugar, al enumerar los dos Dioscuros, es uso poner Castor y non - Pollux en primer lugar; además, al encontrar Castor al noroeste de Pollux, el primero precede al segundo en su movimiento nocturno alrededor del polo celeste. Barrett (2006) concluye que no es posible inferir un cambio en el brillo de las dos estrellas basándose únicamente en la asignación de letras de Bayer.

La naturaleza de estrella doble de Castor fue descubierta en 1678 por el italiano Giovanni Cassini, astrónomo en París en la corte de Luis XIV y confirmada en 1719 por el astrónomo Inglés James Bradley. Fue una de las primeras estrellas dobles en ser reconocida. En 1896 Aristarkh Belopolsky en el Observatorio Pulkovo descubrió que Castor B era un binario espectroscópico. En 1904, Heber Doust Curtis, quien trabajó en el Observatorio, Lick, descubrió la naturaleza binaria de Castor A. finalmente, Alfred Harrison Joy, y Roscoe Frank Sanford en los 10 años del siglo XX, descubrieron que Castor C tenía el mismo movimiento propio y el mismo paralaje de los otros dos componentes, y luego ella también era un componente del sistema; también en 1916, descubrieron que ella también era un espectroscópico binario.

La nueva reducción de los datos astrométricos del Telescopio Espacial Hipparcos que data de 2007 llevó a un nuevo cálculo del paralaje castor, que resultó ser 64.54 ± 0.12. Por lo tanto, la distancia de Castor de la Tierra es igual a 1/0.06454 pc, es decir, 15.49 pc, equivalente a 50.86 años luz. Por lo tanto, Castor es una estrella relativamente cercana a nosotros, que comparte el mismo entorno Galáctico que el sol. En particular, se encuentra como el sol dentro de la burbuja local, una "cavidad" del medio interestelar presente en el brazo de Orión, uno de los brazos galácticos de la Vía Láctea. Las coordenadas galácticas de Castor son 187, 44° y 22, 47°. Una longitud galáctica de aproximadamente 187° significa que la línea ideal que une al sol y a Castor, cuando se proyecta en el plano galáctico, forma con la línea ideal que une al sol con el Centro Galáctico un ángulo de aproximadamente 187°. Esto significa que, tomados del sol como punto de referencia, el Centro Galáctico y el Castor están ubicados en direcciones casi opuestas. Como resultado, Castor está un poco más lejos del centro galáctico que el sol. Una latitud galáctica de poco más de 22° significa que Castor está situado un poco más al norte que el plano en el que el sol y el Centro Galáctico se colocan. La estrella más cercana a Castor es GJ 1096, una enana roja de clase espectral M4 y magnitud aparente 14.4, distante a 5.2 años de luz de castor. Para encontrar una estrella más brillante que el sol, es necesario alejarse 8 años luz de castor, donde se encuentra ρ Geminorum, una estrella de clase F0V, con magnitud aparente 4.16. A 11 años luz, se encuentra 37 Geminorum, una estrella espectral de clase G0. A pesar de aparecer relativamente cerca en el cielo, Castor y Pollux no tienen conexión física: las dos estrellas son de hecho visibles en la misma dirección del cielo, pero Castor es 17 luz de Pollux y, a pesar de ser intrínsecamente más luminoso, parece menos brillante vista desde la Tierra. El sistema castor es parte de la Asociación estelar que toma su nombre, la Asociación castor, compuesta por Estrellas relativamente cercanas al sol, que comparten el mismo movimiento con respecto al sistema de descanso local. Esta asociación, descubierta en 1990, incluye al menos 16 miembros incluyendo, además de Castor, Fomalhaut, Vega, alderamin (aCephei) y Zubenelgenubi (aLibrae). Es probable que las estrellas tengan un origen común y que, por lo tanto, todas hayan nacido en más o menos el mismo período de tiempo. Con base en las huellas evolutivas de las diversas estrellas pertenecientes a la Asociación y otros datos, como la abundancia de litio, la edad de la asociación se ha estimado en 200 ± 100 millones de años. Por lo tanto, se presume que la edad de Castor se acerca a estos valores. La estrella más brillante vista por un observador hipotético cerca del sistema sería Capella, que a 25 años luz de distancia tendría una magnitud mayor que -2, seguida por Canopo, que tendría una magnitud de -0.61. La tercera estrella en orden de brillo sería Pollux, que tendría magnitud -0.28, y sería seguida por ρ Geminorum, que tendría magnitud -0.16. El sol aparecería como una estrella de sexta magnitud, apenas visible a simple vista, en la constelación de Sagitario.

La separación del par AB en 2013 es de aproximadamente 4.8 "y está aumentando. La separación máxima de 7.35" ocurrirá en 2085, mientras que en 1985 fue de solo 2.61 ". Basándose en unas 1400 mediciones de la posición de las dos estrellas del siglo XIX, Heintz (1988) calcula un período orbital de 467 años, una excentricidad orbital de 0,343, una inclinación orbital de 114,5° y un argumento de pericentro de 249,5°. El medio eje principal de la órbita de castor B es de 6.805" . A la distancia calculada por Hipparcos, esto significa que la distancia promedio entre los dos componentes es de 107 UA (aproximadamente 16 mil millones de km), pero la excentricidad orbital los lleva a acercarse hasta 71ua a la apoaster y alejarse hasta 138ua al afraster. Las leyes de Kepler permiten calcular la masa combinada de los dos componentes, que asciende a 5,7 m ☉. Castor A tiene clase espectral A1V y una magnitud aparente de 1.93; su brillo es de 33 l++. En realidad es un binario espectroscópico, cuyos dos componentes fueron llamados Castor Aa y Castor Ab. Están a solo 3 millones de km de distancia en promedio y orbitan unos alrededor de otros con un período de 9,2188 días; la excentricidad orbital es de 0,503. Dada su proximidad es bastante difícil distinguir las características de las dos estrellas: Castor Aa debe ser una estrella blanca de la secuencia principal de clase A1. Cayrel de Strobel et al. (1992) estiman una temperatura superficial de 10286 K, mientras que Torres y Ribas (2002) reportan un valor de 9420 ± 100 k, basado en los índices de color de la estrella. Cayrel de Strobel et al. (1992) report a metalicity of slightly higher than that of solar. Sobre la base de una temperatura superficial de 9420K, una luminosidad de 33L ☉, una metalicidad de =0.01 y una edad de 200 ± 100 millones de años, Torres y Ribas (2002) deducen de las trazas evolutivas una masa de 2.27 m ☉. Finalmente, Cayrel de Strobel et al. (1992) estiman una gravedad superficial en 4, 0log g. castor Ab es una estrella enana, de clase incierta. Sin embargo, dado que la masa total del sistema Castor a, inferida de la órbita calculada por Heintz (1988) es de 2.7 m Aa, si se asume para Castor Aa un valor de 2.27 m., se deduce que Castor Ab debería tener una masa de 0.45 m.. Por lo tanto, debe pertenecer a las últimas subclases de la clase espectral K o a las primeras subclases de la clase espectral M. Existe un debate entre los estudiosos sobre la interpretación que debe darse a este tema: de hecho, las estrellas de clase espectral presentan una superficie radiativa y, por lo tanto, no deben causar los rayos X en coronas típicas de las estrellas de clase M-G, que poseen convectivas de superficie; por otro lado, las estrellas de clase "a" no presentan ni siquiera el poderoso viento estelar de las estrellas de tipo B y O, donde se originan los rayos X siguientes colisiones entre gases disparados a altas velocidades Castor fue estudiado intensamente con rayos X en los años 1984 - 2000 con la ayuda de los telescopios espaciales EXOSAT, ASCA, ROSAT, XMM - Newton y Chandra. Las observaciones revelaron que, aunque el par AB es menos luminoso en los rayos X del componente C Por cuatro veces, también emite en esta longitud de onda tanto radiación quiescente como llamarada. Por lo tanto, uno esperaría no observar emisiones de rayos X en estas estrellas. Pallavicini et al. (1990) plantearon por primera vez la hipótesis de que la radiación X del par AB se origina en los compañeros invisibles del tipo principal A. Como todas las estrellas jóvenes del tipo M, emitirían rayos X originados en coronas y llamaradas. Schmitt et al. (1994) cuestionó esta hipótesis. Primero, afirman que los rayos X solo provendrían de castor A y no de Castor B. En segundo lugar, consideran poco probable que la emisión de rayos X se haya originado en castor Ab. Sin embargo, estos resultados fueron refutados en estudios posteriores: M. Güdel et al. (2001) detectaron la presencia de rayos X emitidos tanto por Castor a como por Castor B; Stelzer y Burwitz (2003) confirmaron este resultado y, analizando el flujo y las llamaradas de los rayos X, mostraron que es el típico emitido por estrellas de tipo M O K, consolidando así la hipótesis de que se originan en Castor Ab y Castor BB. Castor B es una estrella de clase espectral A2Vm o, más probablemente, A5Vm y magnitud aparente 2.97; su brillo asciende a 11L au. Es un sistema binario cuyos componentes han sido llamados Castor Ba y Castor BB. Las dos estrellas están a solo 4 millones de km de distancia y orbitan una alrededor de la otra con un período de 2.928 días en una órbita casi circular (e = 0.01). Como en el caso de Castor A, la proximidad de los dos componentes hace difícil distinguir las características de las dos estrellas. Castor Ba debe ser una estrella de clase a5vm. Cayrel de Strobel et al. (1992) calculan una temperatura superficial de 8842K, mientras que Torres y Ribas (2002), basados en índices de color, reportan un valor de 8240 ± 150 K. Asumiendo estos datos, una luminosidad de 11L ☉ y una edad y metalicidad iguales a las de Castor A, Torres & Ribas (2002) deducen una masa de 1,79 m ☉. Finalmente, Cayrel de Strobel et al. (1992) reportan una gravedad superficial de log g = 4.25. La letra m que sigue a la clase espectral indica que es una estrella en las líneas metálicas: estas estrellas muestran fuertes líneas de absorción, a menudo variables, algunos metales como el zinc, estroncio, circonio y bario, mostrando en cambio las deficiencias de otros elementos, como el calcio y el escandio. Estas anomalías ocurren cuando algunos elementos, que absorben más radiación, son empujados a la superficie, mientras que otros se hunden debido a la fuerza de la gravedad hacia las partes internas de la estrella. Este efecto ocurre solo si la estrella tiene una velocidad de rotación baja. Normalmente, las estrellas de tipo a rotan sobre sí mismas con bastante rapidez, pero generalmente las estrellas am no lo hacen, ya que son miembros de un sistema binario en el que la rotación estelar se ha ralentizado por las fuerzas de marea causadas por la compañera. Castor Bb es una estrella enana de clase incierta. Sin embargo, su masa se puede deducir de la del sistema total de castor B, que es de 2 2.11 M, y de la calculada para Castor Ba, que es de 1 1.79 m. una masa de 0.32 m AU se deduce de esto, lo que sugiere que pertenece a las primeras subclases de la clase espectral M. probablemente está sujeto a llamaradas, que son la causa de la emisión de rayos X de castor B, junto con su corona. Castor C (también llamado YY Geminorum) es una estrella de clase espectral dM1e, donde la letra d indica que es una estrella enana y la letra e que el espectro se caracteriza por líneas de emisión prominentes. Su magnitud aparente es de 9.83. En 2013 estaba a poco más de 70 " del par AB con el que comparte el mismo paralaje y el mismo movimiento propio. La distancia angular entre los componentes AB y C está disminuyendo lentamente. Castor C está al menos a 1000UA (unos 150 mil millones de km) del par AB y orbita las cuatro estrellas centrales en al menos 14000 años. Sin embargo, Anosova y Orlov (1991) estiman que la órbita de Castor C es 40% probable que sea elíptica y 60% probable que sea hiperbólica. En el caso de que la órbita resulte ser hiperbólica, Castor C solo estaría temporalmente unido al sistema AB y se alejará de él en los próximos miles de años. Castor C es una binaria espectroscópica y eclipse, es decir, las dos estrellas se eclipsan entre sí durante su movimiento orbital. Esto permite estudiar con precisión su órbita y derivar sus parámetros principales de ella con bajos márgenes de incertidumbre. Dado que se conocen pocos pares de enanas rojas cuyas características se pueden obtener con tal precisión, YY Gem es una estrella muy importante para el estudio de esta clase de estrellas de masa pequeña. Torres & amp; Ribas (2002) representa el estudio más profundo de los parámetros orbitales y las características fundamentales de las dos estrellas del sistema. Se basa en mediciones espectroscópicas realizadas por los autores en el Harvard - Smithsonian Center for Astrophysics, así como en mediciones fotométricas realizadas por Kron (1952) y Leung & Schneider (1978). La órbita de las dos estrellas es casi circular (e = 0.003) e inclinada en 86.29° ± 0.10° con respecto a la bóveda celeste; es decir, se ve casi cortando y esto explica por qué los dos componentes, vistos desde la Tierra, se eclipsan entre sí. El período orbital es de 0,81428 días, lo que corresponde a unas 19,54 horas. Un período tan corto indica que los dos componentes están muy cerca entre sí: 2,7 millones de km. Los dos componentes, ambos de clase M1Ve, tienen semiamperios de variación de velocidad radial muy cercanos (121.18 ± 0.42 km/s y 120.51 ± 0.42 km /s), lo que permite inferir que tienen masas muy similares (M Ca / m Cb = 1.0056 ± 0.0050) y, en consecuencia, características casi iguales. Torres y Ribas (2002) deducen una masa de 0.5975 ± 0.0047 m for para el componente CB y una masa de 0.6009 ± 0.0047 m for para el componente Ca. Por lo tanto, las dos estrellas tienen una luminosidad muy similar, cuyo promedio es de 0.0733 ± 0.0015 L L y temperaturas superficiales iguales de 3820k.los rayos de las dos estrellas también tienen valores muy cercanos y su promedio es de 0.6191 ± 0.0057 R.. De la masa y el radio se puede deducir una densidad media de 3,56 ± 0,10 g / cm 3 y una gravedad superficial de 4,63 log g. además, Torres y Ribas (2002) deducen un valor de v y ⋅ s Me y Me {\displaystyle v_{e} \ cdot sini} de 37 ± 2 km / s. Suponiendo que los ejes de rotación de las dos estrellas son perpendiculares al plano orbital, este valor debe ser debe estar muy cerca de la velocidad de rotación real. Las dos estrellas de YY Gem son muy activas. Se detectó la presencia en ambos componentes de extensas manchas estelares presentes en latitudes bajas y medias y particularmente concentradas alrededor de los 45°de latitud. Ambos componentes también emiten rayos X, resultantes tanto de las coronas que rodean a las estrellas como de las llamaradas. Las observaciones realizadas por el telescopio espacial XMM-Newton han sugerido que las coronas se extienden aproximadamente de 1 a 4 millones de km por encima de la superficie de las estrellas y tienen temperaturas entre 2 y 15 millones de K, aunque durante las erupciones pueden alcanzar los 40 millones de K. En cualquier caso, parece que los componentes más conspicuos de la corona tienen temperaturas entre 2 y 4 millones de K. se distribuyen de manera inhomogenética con mayores concentraciones alrededor de la latitud 50°, consistente con la distribución de los puntos. Durante las erupciones, se detectaron 2000 anillos de material con longitudes del orden de 10 000 km, es decir, aproximadamente el 5% del radio de las estrellas, saliendo de la superficie. Sin embargo, en un estudio posterior llevado a cabo por el Telescopio Espacial Chandra, se reportan anillos mucho más grandes que se extienden hasta 1.8 R * por encima de la superficie de los dos componentes. Esto lleva a la suposición de que hay interacciones entre las coronas de las dos estrellas. La siguiente tabla muestra las características más destacadas de los componentes del sistema: .

La estrella deriva su nombre del homónimo Dioscuro, experto en el arte de la equitación, hijo, junto con la contaminación gemela, de Zeus y Leda, Reina de Esparta. En la representación tradicional de la constelación, Las estrellas Castor y Pollux se identifican con las cabezas de los gemelos. De esta identificación también proviene uno de los nombres árabes de castor al Rās al Taum al Muḍaḍḍim, que significa "la cabeza del primer gemelo" . Sin embargo, Castor ha sido identificado, dentro de la cultura de la antigua Grecia, también con el dios Apolo; de esta identificación se derivan una serie de nombres como Aphellon, Aphellan, Apullum, Aphellar, Avellar, que se utilizaron al menos hasta el siglo XVIII. La proximidad aparente de las dos estrellas y su brillo hizo que recibieran un nombre común en muchas culturas: en la India, se llamaban Açvini (" caballeros ") o Mithuna (" el niño y la niña ") ; en Persia Du Paikar (" las dos figuras ") , en el antiguo Egipto representaban a las dos deidades conectadas, Horus el joven y Horus el viejo, mientras que en Asiria se llamaban Mas - mas (" los gemelos ") . Entre los babilonios, las dos estrellas se llamaban Mas-tab-ga-gal-gal (" los grandes gemelos ") y Castor Mash - mashu-Mahrū, que significa "el occidental de los gemelos" . En el calendario hindú, Cástor y Pólux indicaron la séptima nakshatra, una de las 27 casas en las que se dividió la eclíptica, cuyo nombre era Punarvasu, que significa "los dos dioses" . En el catálogo de estrellas del calendario de Al Achsasi al Mouakket, jeque de la Gran Mezquita de El Cairo en el siglo XVII, Castor se llama Aoul al Dzira, que significa "la primera (garra) de la pierna" , en referencia a la figura mitológica de un enorme león llamado Assad, imaginado por los nómadas del desierto. En Chino, 北 河 (běi Hé), que significa "río del Norte" , era un asterismo compuesto por Castor, ρ Geminorum y Polluce. Como resultado, Castor fue conocido como 北 河 二 (běi hé Er), "la segunda estrella del río Norte" . En astrología se cree que da un intelecto sutil, éxito en los viajes, éxitos rápidos y fama, que sin embargo a menudo pueden ser seguidos por desgracias, pérdidas y enfermedades. Los nacidos bajo esta estrella también serían propensos a la malicia y la violencia.

Estrellas de la constelación de Géminis

Secuencia principal estrellas blancas

Estrellas de Clase Espectral A

Estrellas de Clase Espectral M

Estrellas séxtuple

Estrellas de voladura

Estrellas binarias espectroscópicas

Estrellas Am

45 Aurigae

Coordenadas: 06 h 21 m 46. 1299 s, + 53° 27 ' 07. 845 " 45 Aurigae es una estrella gigante roja de magnitud 5.35 ubicada en la constelación Auriga. Está a 186 a...

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Estrellas de la constelación de Auriga

Gigantes rojos

Estrellas de la constelación de Libra

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