Castor (α Geminorum, zkráceně α Gem, také 66 Geminorum) je šestinásobná hvězdná soustava v souhvězdí Blíženců. S celkovou zdánlivou hvězdnou velikostí přibližně 1,58 mag je druhým nejjasnějším hvězdným objektem souhvězdí po Polluxu a patří mezi nejjasnější hvězdy noční oblohy. Od Země je vzdálen přibližně 49,15 světelného roku.

Pouhým okem vypadá jako jediná hvězda. Ve skutečnosti se skládá ze tří těsných dvojhvězd, označovaných Castor A, B a C. V každé z prvních dvou dvojic obíhá jasnou hvězdu spektrální třídy A slabý červený trpaslík. Dvojice C, známá také jako YY Geminorum, sestává ze dvou červených trpaslíků.

Pozorování náhled|Dalekohledem rozlišená dvojice Castor A a B. Každý z obou světelných bodů je sám těsnou dvojhvězdou. Castor leží na severní obloze, přibližně při deklinaci +32°. Z Česka je dobře pozorovatelný zejména za zimních a jarních večerů. Castor a Pollux představují hlavy postav Blíženců.

Castor A a B lze rozlišit dalekohledem jako dvojici bílých hvězd. Jejich úhlový rozestup se v důsledku oběhu mění; studie z roku 2022 uvádí přibližně 5,5″. Podstatně slabší Castor C leží asi 70″ jihovýchodně od nich. Označení Castoru písmenem α neznamená, že musí být nejjasnější hvězdou souhvězdí: Bayerovo označení pořadí podle jasnosti nedodržuje vždy.

Stavba soustavy Označení A, B a C příslušejí třem dvojicím, jednotlivé hvězdy se rozlišují jako Aa, Ab, Ba, Bb, Ca a Cb. Hmotnosti A, B a C v infoboxu představují součty hmotností příslušných dvojic; vlastnosti jednotlivých hvězd uvádí tabulka níže. Všechny tři dvojice byly rozpoznány jako spektroskopické dvojhvězdy.

Castor A a B Castor A tvoří jasná složka Aa a slabší průvodce Ab. Dvojice má výrazně výstřednou dráhu a oběžnou dobu přibližně 9,213 dne. Castor B, složený z hvězd Ba a Bb, má téměř kruhovou dráhu a oběžnou dobu přibližně 2,928 dne. Obě dvojice pak obíhají kolem společného těžiště s periodou (459,1±2,3) let.

+ Oběžné dráhy v soustavě Castor Dvojice Doba oběhu Excentricita Sklon dráhy k rovině oblohy Aa–Ab (9,2127496±0,0000052) dne 0,48769±0,00048 (35,00±0,24)° Ba–Bb (2,92835083±0,00000031) dne 0 (kruhový model) (110,50±0,12)° A–B (459,1±2,3) let 0,3382±0,0023 (115,107±0,060)° Ca–Cb přibližně 0,8142822 dne 0 (kruhový model) (86,29±0,10)°

Velká poloosa relativní dráhy A–B měří (6,722±0,021)″, což při uvedené vzdálenosti odpovídá přibližně 101 AU. Stejným převodem z úhlových poloos vychází pro Aa–Ab asi 0,121 AU a pro Ba–Bb asi 0,0519 AU, tedy přibližně 18 a 7,8 milionu kilometrů. Jde o poloosy relativních drah, nikoli o neměnný rozestup hvězd. Roviny drah se výrazně liší: dráha dvojice A svírá s dráhou A–B úhel přibližně 92°, dráha dvojice B přibližně 60°.

Castor C Castor C neboli YY Geminorum je dvojice téměř shodných červených trpaslíků. Jejich oběh trvá přibližně 19,54 hodiny a vzájemný rozestup činí asi 2,7 milionu kilometrů. Vzdálenost C od centrální čtveřice je v projekci řádově 1 100 AU. Oběžná dráha C kolem A–B dosud není přesně určena; Torres a spoluautoři její periodu odhadli přibližně na 14 500 let.

Fyzikální vlastnosti Jasné složky Aa a Ba jsou hvězdy hlavní posloupnosti, hmotnější než Slunce. Torres a Ribas použili spektrální klasifikace A1 V pro Aa a A5 Vm pro Ba. Jejich slabí průvodci Ab a Bb jsou červení trpaslíci, jejichž přesné spektrální podtypy nejsou stejně dobře určeny. V katalozích se vyskytují i jiné klasifikace jasných složek: SIMBAD uvádí u A typ A1,5 IV+ a u B složený zápis kA0hA2:mA1 IVs.

+ Hmotnosti a poloměry jednotlivých složek Složka Hmotnost (M☉) Poloměr (R☉) Zdroj Aa 2,371±0,015 2,089±0,005 Torres et al. (2022) Ab 0,3859±0,0018 — Torres et al. (2022) Ba 1,789±0,016 1,648±0,011 Torres et al. (2022) Bb 0,3865±0,0020 — Torres et al. (2022) Ca 0,60597±0,00058 0,614±0,010 Kochukhov a Shulyak (2019) Cb 0,60633±0,00061 0,612±0,010 Kochukhov a Shulyak (2019)

Torres a Ribas (2002) odhadli efektivní teplotu jasných složek na (9 420±100) K a (8 240±150) K. Pro obě hvězdy dvojice C stanovili společný odhad (3 820±100) K a pro každou z nich bolometrický zářivý výkon přibližně 0,073 L☉. Bolometrický zářivý výkon zahrnuje záření ve všech vlnových délkách.

Obě jasné složky patří mezi chemicky pekuliární hvězdy typu Am, které se vyznačují neobvyklou intenzitou některých kovových čar ve spektru. Jejich spektra vykazují zvýšené zastoupení prvků skupiny železa; vápníku je ve fotosféře Ba méně, zatímco v Aa je jeho zastoupení zvýšené. Povrchové chemické složení proto nemusí odpovídat celkovému složení nitra hvězd.

Proměnnost a magnetická aktivita náhled|Světelná křivka YY Geminorum v pásmu V. Dva poklesy během oběhu odpovídají vzájemným zákrytům hvězd. YY Geminorum je zákrytová dvojhvězda: během každého oběhu se obě hvězdy při pohledu ze Země částečně zakryjí. Další změny jasnosti způsobují hvězdné skvrny, které se s rotací objevují na přivrácených polokoulích, a nepravidelné erupce. Rotace obou složek je synchronizovaná s oběhem. Pravidelné zákryty, rotační proměnnost a erupce jsou tedy různé jevy s různými příčinami.

Spektropolarimetrická studie z roku 2019 zmapovala magnetická pole obou hvězd YY Geminorum. Z intenzity čar titanu vycházejí průměrné povrchové hodnoty přibližně 3,44 a 3,15 kG. Velkorozměrová složka pole měřená z polarizace je podstatně slabší, asi 260 a 205 G. Rozdíl souvisí s tím, že se v polarizačním signálu příspěvky opačně orientovaných malých magnetických oblastí vzájemně ruší.

Rentgenové záření bylo zaznamenáno také u dvojic Castor A a B. Pozorování observatořemi Chandra a XMM-Newton jej spojila s magnetickou aktivitou jejich chladných průvodců. Horké jasné hvězdy třídy A totiž nemají vnější konvektivní obaly srovnatelné s aktivními červenými trpaslíky.

Přesně měřitelné hmotnosti a poloměry YY Geminorum umožňují testovat modely vývoje málo hmotných hvězd. Některé standardní modely předpovídají menší poloměry, než se pozorují; mezi zkoumaná vysvětlení patří vliv magnetické aktivity a skvrn.

Možný další průvodce YY Geminorum Wolf a spoluautoři v roce 2018 navrhli vysvětlit dlouhodobé odchylky časů zákrytů přítomností dalšího tělesa u dvojice C. Jejich řešení odpovídá oběžné době přibližně 54 let a minimální hmotnosti kolem 50 hmotností Jupiteru, tedy možnému hnědému trpaslíku. Jde o hypotézu založenou na změnách doby, za kterou k pozorovateli dorazí světlo; autoři požadovali další pozorování k jejímu ověření a diskutovali také vliv magnetické aktivity a skvrn.

Vzdálenost a stáří Vzdálenost jasné dvojice A–B se obtížně měří kvůli její jasnosti a vzájemnému oběžnému pohybu. Torres a spoluautoři (2022) spojili interferometrická měření, radiální rychlosti, historickou astrometrii a data družice Hipparcos. Do řešení zahrnuli také opravenou paralaxu slabší složky C z dat Gaia. Výsledná orbitální paralaxa (66,356±0,041) mas odpovídá vzdálenosti (15,0703±0,0082) pc, po převodu přibližně (49,153±0,027) světelného roku.

Srovnání hmotnosti a poloměru Aa s vývojovými modely vedlo k odhadu stáří soustavy kolem 290 milionů let. Jde o modelový odhad; tentýž model při tomto stáří nereprodukuje dokonale naměřený poloměr Ba.

Castorova pohybová skupina Po Castoru byla pojmenována navrhovaná pohybová skupina, k níž byly přiřazovány také Vega, Fomalhaut a další blízké hvězdy. Její společný původ je však sporný. Mamajek a spoluautoři v roce 2013 ukázali, že prostorové pohyby některých nejznámějších údajných členů společnému vzniku neodpovídají. Příslušnost k této skupině proto nelze spolehlivě používat k určení stáří hvězdy.

Historie výzkumu Rozlišení Castoru jako dvojhvězdy je připisováno Jamesi Poundovi, který jej pozoroval roku 1718; následujícího roku jej pozoroval také James Bradley. Již kolem roku 1678 mohl dvojici rozpoznat Giovanni Domenico Cassini, ale tento starší záznam není stejně jistý. William Herschel roku 1803 z dlouhodobých změn vzájemné polohy doložil, že jde o fyzicky spojenou dvojhvězdu.

Spektroskopická dvojhvězdnost složky B byla oznámena roku 1897 na základě pozorování z roku 1896. Dvojhvězdnost A následně popsal Heber Curtis. Ve 20. století byla prokázána také dvojhvězdná a zákrytová povaha YY Geminorum.

Práce z roku 2022 poprvé oznámila přímé prostorové rozlišení slabých průvodců Ab a Bb pomocí interferometru CHARA na observatoři Mount Wilson v Kalifornii. Tato měření umožnila určit hmotnosti všech čtyř hvězd v A a B s nejistotami menšími než jedno procento.

Název Jméno Castor odkazuje na Kastora, jednoho z Dioskúrů, dvojčat Kastora a Polydeuka z řecké mytologie. Druhému z nich odpovídá jméno sousední jasné hvězdy Pollux. Mezinárodní astronomická unie schválila jméno Castor 30. června 2016; v jejím seznamu vlastních jmen je přiřazeno konkrétně složce Aa. V běžném astronomickém užití se názvem Castor označuje i celá soustava.

Reference

Související články Pollux (hvězda) Dioskúrové Seznam nejjasnějších hvězd

Externí odkazy

Castor v databázi SIMBAD

Kategorie:Hvězdy v souhvězdí Blíženců Kategorie:Hvězdy hlavní posloupnosti třídy A Kategorie:Červení trpaslíci Kategorie:Vícenásobné hvězdy Kategorie:HR objekty Kategorie:Objekty v katalogu Henryho Drapera Kategorie:Objekty v katalogu 2MASS Kategorie:Objekty v katalogu Hipparcos Kategorie:Objekty v Glieseho katalogu Kategorie:Objekty v Bayerově katalogu Kategorie:Objekty ve Flamsteedově katalogu