Ró Cassiopeiae

Ró Cassiopeiae
Poloha Ró Cassiopeiae v souhvězdí Casiopeji
Astrometrická data (Ekvinokcium J2000,0)
Souhvězdí	Kasiopeja (Cas)
Rektascenze	23h 54m 23,0s[1]
Deklinace	+57°29′58″[1]
Paralaxa	0,9470 ± 0,2021[2]
Barevný index (U-B)	1,15[3]
Barevný index (B-V)	1,26[3]
Zdánlivá hvězdná velikost	4,1 až 6,2[4]
Absolutní hvězdná velikost	–9,5[5]
Vlastní pohyb v rektascenzi	−4,54[1]
Vlastní pohyb v deklinaci	−3,45[1]
Fyzikální charakteristiky
Typ proměnnosti	polopravidelná (SRd)[4]
Spektrální typ	G2Iae[6] (F8pIa-K0pIa-0)[4]
Hmotnost	40[5] M☉
Poloměr	400–500[5] R☉
Zářivý výkon (V)	~500 000[5] L☉
Povrchová teplota	5777–7200[6][5] K
Rychlost rotace	25[7]
Další označení
Henry Draper Catalogue	HD 224014
Bonner Durchmusterung	BD +56°3111
Bright Star katalog	HR 9045
2MASS	2MASS J23542302+5729578
SAO katalog	SAO 35879
Katalog Hipparcos	HIP 117863
Tychův katalog	TYC 4009-2605-1
General Catalogue	GC 33160
Bayerovo označení	ρ Cas
Flamsteedovo označení	7 Cas
Databáze
SIMBAD	data
(V) – měření provedena ve viditelném světle Některá data mohou pocházet z datové položky.

Ró Cassiopeiae (ρ Cas, ρ Cassiopeiae) je žlutý hyperobr v souhvězdí Kasiopeji. Nachází se asi 3400 světelných let od Země, přesto jej lze pozorovat pouhým okem, neboť je asi 500 000krát zářivější než Slunce. S průměrnou absolutní hvězdnou velikostí -9,5 jde ve vizuálním spektru o jednu z nejzářivějších známých hvězd. Jeho poloměr je odhadován na 400 až 500 poloměrů Slunce, tedy asi dvojnásobek poloměru oběžné dráhy Země kolem Slunce.

Ró Cassiopeiae není součástí žádného vícehvězdného systému a je kategorizována jako polopravidelná proměnná hvězda. Jako žlutý hyperobr patří k jednomu z nejvzácnějších typů hvězd. V celé Mléčné dráze je jich známo jen asi tucet, v souhvězdí Kasiopeji však není sám, V509 Cassiopeiae je rovněž žlutým hyperobrem.^[8]

Bayerovo označení této hvězdy pochází z roku 1603, kdy Johann Bayer publikoval svůj hvězdný atlas Uranometria. Katalog Johna Flamsteeda byl vydán roku 1712. Flamsteed zde řadil hvězdy v jednotlivých souhvězdích v pořadí podle jejich rektascenze, této hvězdě tak připadlo Flamsteedovo označení 7 Cassiopeiae.

Jako proměnná hvězda je ρ Cas zmiňována poprvé až roku 1901. Byla označena pouze jako "pec." (angl. peculiar = zvláštní, neobvyklá) s malým, ale jednoznačně definovatelným rozsahem proměnnosti.^[9] Povaha ρ Cas zůstala nejasná i během hlubokého vizuálního minima v roce 1946, předpokládala se však souvislost s objevem expandujícího pláště kolem hvězdy. Ve spektru se objevily prvky popisované jako typické pro hvězdu spektrálního typu M spíše než pro dříve uváděný typ F8.^[10] Až později se vyjasnilo, že ρ Cas je velmi hmotná, zářivá a nestabilní hvězda, která pulzuje a ztrácí hmotu, přičemž je občas zakrývána odhozenou hmotou z masívních erupcí v plášti.^[11]

ρ Cas má obvykle vizuální magnitudu kolem 4,5, v roce 1946 však nečekaně zeslábla na magnitudu 6 a zchladla o 3000 K, než se opět vrátila k předchozí jasnosti. Podobná erupce byla zaznamenána roku 1893, což naznačovalo, že se tento jev opakuje pravidelně každých zhruba 50 let. K další podobné události skutečně došlo na přelomu let 2000 a 2001, kdy ji zachytil William Herschel Telescope na ostrově La Palma na Kanárských ostrovech.^[12]

V roce 2013 ejekce pláště vyvolala dramatické změny ve spektru a pokles vizuální magnitudy zhruba o 0,5.^[13] Koncem roku 2014 byly ve spektru detekovány slabé emisní čáry kovů a zdvojené čáry vodíku H-α, v roce 2017 pak dokonce neobvyklé ztrojené.^[14] Jasnost kulminovala na magnitudě 4,3, než opět poklesla na magnitudu 5. V roce 2018 ρ Cas opět zjasnila na magnitudu 4,2.^[15]

Paralaxa publikovaná v katalogu Hipparcos má hodnotu kolem 0,28 mas, což odpovídá vzdálenosti zhruba 10 000 světelných let. To by z ρ Cas dělalo jednu z nejvzdálenějších hvězd viditelných pouhým okem.^[16][17][18] Novější publikace však uvádějí paralaxu mnohem větší, což by znamenalo, že ρ Cas je výrazně blíže.

Ró Cassiopeiae je jedna z nejzářivějších žlutých hvězd. Její zářivost se blíži Eddingtonově mezi a běžně ztrácí masu tempem zhruba 10⁻⁶ M☉/rok. Většinu času si udržuje teplotu kolem 7000 K a poloměr kolem 400 R☉, přičemž nepravidelně pulzuje pouze s malými změnami v jasnosti. Zhruba jednou za 50 let však projde velkou erupcí, při které odhodí značnou část svojí atmosféry, což vyvolá ochlazení zhruba o 1500 K a jasnost klesne až o 1,5 magnitudy. V letech 2000–2001 rychlost ztrácení hmoty stoupla až na 5×10⁻² M☉/rok, ρ Cas za toto období přišla zhruba o hmotu odpovídající 3% hmotnosti Slunce.^[7][12] Během erupcí zůstává zářivost zhruba konstantní na úrovni kolem 500 000 L☉, ale vrchol vyzařovací křivky se posouvá více k infračervené.

Zastoupení většiny těžších prvků na povrchu ρ Cas je ve srovnání se Sluncem relativně vyšší, ale uhlík a kyslík jsou vyčerpány. To je očekávaný stav pro velmi hmotnou hvězdu, kde spalování vodíku probíhá především prostřednictvím CNO cyklu. Kromě očekávaného zastoupení helia a dusíku pronikajících na povrch, u ρ Cas bylo zjištěno výrazné zastoupení sodíku, což naznačuje, že hvězda během fáze červeného veleobra prošla periodou tzv. dredge-upu. Očekává se, že vývoj ρ Cas nyní směřuje k vyšším teplotám. V jádru nyní probíhá spalování helia prostřednictvím 3-alfa reakce.^[19]

Poměrně vysoká hmotnost a vysoká zářivost jsou u hvězdy ve fázi života následující po fázi červeného veleobra zdrojem nestability, vzhledem k poloze blízko Eddingtonovy meze. Žlutí hyperobři se však nacházejí v oblasti teplot, kde změny opacity v zónách částečné ionizace vodíku a helia vyvolávají pulzace (jde o podobnou příčinu jako u pulzace cefeid). U hyperobrů jsou tyto pulzace obvykle nepravidelné a malé, ovšem v kombinaci s celkovou nestabilitou vnějších vrstev hvězdy mohou vyvolat větší erupce. Toto vše může být součástí evolučního vývoje hvězdy směrem k vyšším teplotám skrz ztrátu atmosféry.^[19]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Rho Cassiopeiae na anglické Wikipedii.

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Ró Cassiopeiae na Wikimedia Commons
• Ró Cassiopeiae na solstation.com (anglicky)