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Algol

Algol / ˈ æ l ɡ ɒ l / , [12] designada Beta Persei ( β Persei , abreviado Beta Per , β Per ), conocida coloquialmente como la Estrella del Demonio , es una estrella múltiple bri...

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Algol / ˈ æ l ɡ ɒ l / , [12] designada Beta Persei ( β Persei , abreviado Beta Per , β Per ), conocida coloquialmente como la Estrella del Demonio , es una estrella múltiple brillante en la constelación de Perseo y una de las primeras estrellas variables no novas en ser descubiertas.

Algol es un sistema de tres estrellas , formado por Beta Persei Aa1, Aa2 y Ab, en el que la estrella primaria luminosa y caliente β Persei Aa1 y la estrella β Persei Aa2, más grande pero más fría y débil, pasan regularmente una frente a la otra, lo que provoca eclipses. Por tanto, la magnitud de Algol suele ser casi constante en 2,1, pero desciende regularmente a 3,4 cada 2,86 días durante los eclipses parciales de aproximadamente 10 horas de duración. El eclipse secundario, cuando la estrella primaria más brillante oculta a la secundaria más débil, es muy superficial y solo se puede detectar fotoeléctricamente. [13]

Algol da su nombre a su clase de variables eclipsantes, conocidas como variables Algol .

Historial de observación

El sistema Algol el 12 de agosto de 2009. Esta es una imagen del interferómetro CHARA con ⁠1/2Resolución de -milisegundos de arco en la banda H del infrarrojo cercano. La apariencia alargada de Algol Aa2 (etiquetada como B) y la apariencia redonda de Algol Aa1 (etiquetada como A) son reales, pero la forma de Algol Ab (etiquetada como C) es un artefacto.
Curva de luz del Algol registrada por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA.

Se dice que un antiguo calendario egipcio de días afortunados y desafortunados, compuesto hace unos 3.200 años, es la documentación histórica más antigua del descubrimiento de Algol. [14] [15] [16]

La asociación de Algol con una criatura parecida a un demonio ( Gorgona en la tradición griega, ghoul en la tradición árabe) sugiere que su variabilidad era conocida mucho antes del siglo XVII, [17] pero todavía no hay evidencia indiscutible de esto. [18] El astrónomo árabe al-Sufi no dijo nada sobre ninguna variabilidad de la estrella en su Libro de las estrellas fijas publicado c.964. [19]

La variabilidad de Algol fue notada en 1667 por el astrónomo italiano Geminiano Montanari , [20] pero la naturaleza periódica de sus variaciones en brillo no fue reconocida hasta más de un siglo después, cuando el astrónomo aficionado británico John Goodricke también propuso un mecanismo para la variabilidad de la estrella. [21] [22] En mayo de 1783, presentó sus hallazgos a la Royal Society , sugiriendo que la variabilidad periódica era causada por un cuerpo oscuro que pasaba frente a la estrella (o bien que la estrella misma tiene una región más oscura que periódicamente se gira hacia la Tierra). Por su informe fue galardonado con la Medalla Copley . [23]

En 1881, el astrónomo de Harvard Edward Charles Pickering presentó evidencia de que Algol era en realidad un sistema binario eclipsante. [24] Esto se confirmó unos años más tarde, en 1889, cuando el astrónomo de Potsdam Hermann Carl Vogel encontró desplazamientos Doppler periódicos en el espectro de Algol, infiriendo variaciones en la velocidad radial de este sistema binario. [25] De este modo, Algol se convirtió en uno de los primeros sistemas binarios espectroscópicos conocidos . Joel Stebbins , del Observatorio de la Universidad de Illinois, utilizó un fotómetro de celda de selenio primitivo para producir el primer estudio fotoeléctrico de una estrella variable. La curva de luz reveló el segundo mínimo y el efecto de reflexión entre las dos estrellas. [26] Algunas dificultades para explicar las características espectroscópicas observadas llevaron a la conjetura de que podría haber una tercera estrella en el sistema; cuatro décadas más tarde se descubrió que esta conjetura era correcta. [27]

Sistema

Algol Aa2 orbita alrededor de Algol Aa1. Esta animación se compiló a partir de 55 imágenes del interferómetro CHARA en la banda H del infrarrojo cercano, ordenadas según la fase orbital. Debido a que algunas fases están poco cubiertas, Aa2 salta en algunos puntos a lo largo de su trayectoria.
interpolación
Interpolación de la órbita de Aa2 alrededor de Aa1 con foco en Aa1.

Algol es un sistema de estrellas múltiples con tres componentes estelares confirmados y dos sospechosos. [28] Desde el punto de vista de la Tierra, Algol Aa1 y Algol Aa2 forman un sistema binario eclipsante porque su plano orbital contiene la línea de visión hacia la Tierra. El par binario eclipsante está separado por solo 0,062  unidades astronómicas (UA) entre sí, mientras que la tercera estrella del sistema (Algol Ab) está a una distancia promedio de 2,69 UA del par, y el período orbital mutuo del trío es de 681 días terrestres. La masa total del sistema es de aproximadamente 5,8 masas solares, y las proporciones de masas de Aa1, Aa2 y Ab son de aproximadamente 4,5 a 1 a 2.

Los tres componentes de la brillante estrella triple solían ser, y a veces todavía son, denominados β Per A, B y C. El Catálogo de Estrellas Dobles de Washington los enumera como Aa1, Aa2 y Ab, con dos estrellas muy débiles, B y C, a aproximadamente un minuto de arco de distancia. Otras cinco estrellas débiles también se enumeran como compañeras. [29]

El par cercano consiste en una estrella de secuencia principal B8 y una subgigante K0 mucho menos masiva , que está muy distorsionada por la estrella más masiva. Estas dos orbitan cada 2,9 días y experimentan los eclipses que hacen que Algol varíe en brillo. La tercera estrella orbita estas dos cada 680 días y es una estrella de secuencia principal de tipo A o F. Ha sido clasificada como una estrella Am , pero esto ahora se considera dudoso. [5] [30]

Los estudios de Algol condujeron a la paradoja de Algol en la teoría de la evolución estelar : aunque los componentes de una estrella binaria se forman al mismo tiempo, y las estrellas masivas evolucionan mucho más rápido que las estrellas menos masivas, el componente más masivo Algol Aa1 todavía está en la secuencia principal , pero el menos masivo Algol Aa2 es una estrella subgigante en una etapa evolutiva posterior. La paradoja se puede resolver mediante transferencia de masa : cuando la estrella más masiva se convirtió en una subgigante, llenó su lóbulo de Roche , y la mayor parte de la masa se transfirió a la otra estrella, que todavía está en la secuencia principal. En algunos sistemas binarios similares a Algol, se puede ver un flujo de gas. [31] El flujo de gas entre las estrellas primarias y secundarias en Algol se ha fotografiado utilizando tomografía Doppler . [32] [33]

Este sistema también exhibe llamaradas de rayos X y ondas de radio [34] . Se cree que las llamaradas de rayos X son causadas por los campos magnéticos de los componentes A y B que interactúan con la transferencia de masa. [35] Las llamaradas de ondas de radio podrían ser creadas por ciclos magnéticos similares a los de las manchas solares , pero debido a que los campos magnéticos de estas estrellas son hasta diez veces más fuertes que el campo del Sol , estas llamaradas de radio son más poderosas y más persistentes. [36] [37] El componente secundario fue identificado como la fuente emisora ​​de radio en Algol utilizando interferometría de línea de base muy larga por Lestrade y coautores. [4]

Los ciclos de actividad magnética en el componente secundario cromosféricamente activo inducen cambios en su radio de giro que se han vinculado a variaciones recurrentes del período orbital del orden de ⁠ΔP/PAG⁠  ≈ 10 −5 a través del mecanismo de Applegate . [38] La transferencia de masa entre los componentes es pequeña en el sistema Algol [39] pero podría ser una fuente significativa de cambio de período en otros binarios de tipo Algol .

La distancia a Algol se ha medido utilizando interferometría de línea base muy larga , dando un valor de 94  años luz . [7] Hace unos 7,3 millones de años pasó a 9,8 años luz del Sistema Solar [40] y su magnitud aparente fue de aproximadamente -2,5, que es considerablemente más brillante que la estrella Sirio actual. Debido a que la masa total del sistema Algol es de aproximadamente 5,8 masas solares, en el acercamiento más cercano esto podría haber proporcionado suficiente gravedad para perturbar un poco la nube de Oort del Sistema Solar y, por lo tanto, aumentar el número de cometas que ingresan al Sistema Solar interior. Sin embargo, se cree que el aumento real en las colisiones cometarias netas fue bastante pequeño. [41]

Nombres

Algol es una estrella brillante en la constelación de Perseo (arriba a la derecha).

Beta Persei es la designación de Bayer de la estrella .

El nombre oficial Algol

El nombre Algol deriva del árabe رأس الغول raʾs al-ghūl  : cabeza ( raʾs ) del ogro ( al-ghūl ) (véase " ghoul "). [42] El nombre en inglés Demon Star se tomó del nombre árabe. [43] En 2016, la Unión Astronómica Internacional organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN) [44] para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. El primer boletín del WGSN de julio de 2016 [45] incluyó una tabla de los dos primeros lotes de nombres aprobados por el WGSN; que incluía Algol para esta estrella. Así está ingresada en el Catálogo de Nombres de Estrellas de la UAI. [46]

Estrella fantasma y demonio

En el folclore hebreo, Algol era llamada Rōsh ha Sāṭān o «Cabeza de Satán», como afirmó Edmund Chilmead , que la llamó «Cabeza de Divel» o Rosch hassatan . Un nombre latino para Algol del siglo XVI era Caput Larvae o «Cabeza del Espectro». [43] Hiparco y Plinio hicieron de esta constelación una constelación separada, aunque conectada. [43]

Primera estrella de la cabeza de Medusa

Anteriormente el nombre de la constelación de Perseo era Perseo y Cabeza de Medusa , donde un asterismo que representa la cabeza de Medusa después de que Perseo la cortó ya era conocido en la antigua Roma. [47] Medusa es una gorgona , por lo que la estrella también se llama Gorgonea Prima, que significa la primera estrella de la gorgona. [43]

Nombres chinos

En chino ,大陵( Dà Líng ), que significa Mausoleo , se refiere a un asterismo que consiste en β Persei, 9 Persei , τ Persei , ι Persei , κ Persei , ρ Persei , 16 Persei y 12 Persei . En consecuencia, el nombre chino para β Persei en sí es大陵五( Dà Líng wu , español: La quinta estrella del mausoleo). [48] Según RH Allen, la estrella tenía el sombrío nombre de Tseih She 積屍( Zhi Shī ), que significa "Cadáveres apilados" [43] pero esto parece ser una identificación errónea, y Dié Shī es correctamente π Persei , que está dentro del mausoleo. [49]

Importancia cultural

Históricamente, la estrella ha recibido una fuerte asociación con la violencia sangrienta en una amplia variedad de culturas. En el Tetrabiblos , el texto astrológico del siglo II del astrónomo alejandrino Ptolomeo , Algol es mencionada como "la gorgona de Perseo " y asociada con la muerte por decapitación: un tema que refleja el mito de la victoria del héroe Perseo sobre la gorgona Medusa, con cabellos de serpiente . [50] En la astrología de las estrellas fijas , Algol es considerada una de las estrellas más desafortunadas del cielo, [43] y fue incluida como una de las 15 estrellas behenianas . [51]

Véase también

Referencias

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