Prokyon (α Canis Minoris, Alfa Canis Minoris, α CMi) je vizuální dvojhvězdný systém v souhvězdí Malého psa. Jeho jasnější složka Prokyon A je nejjasnější hvězdou tohoto souhvězdí a obvykle osmou nejjasnější hvězdou noční oblohy; její zdánlivá hvězdná velikost činí 0,34 mag. Systém se nachází ve vzdálenosti (11,46±0,05) světelného roku neboli (3,51±0,02) pc od Slunce.
Prokyon A je hvězda spektrálního typu F5 IV–V, tedy na rozhraní podobru a hvězd hlavní posloupnosti. Prokyon B je slabý bílý trpaslík spektrálního typu DQZ. Složky obíhají kolem společného těžiště s periodou přibližně 40,84 roku. Kolem žádné ze složek není v NASA Exoplanet Archive evidována potvrzená exoplaneta; to však nevylučuje existenci dosud nezjištěných těles.
Název a označení
Jméno Prokyon pochází z řeckého Προκύων (prokyōn), „před psem“. Prokyon totiž z většiny severních zeměpisných šířek vychází před Síriem, přestože má větší rektascenzi; rozhodující je jeho výrazně severnější deklinace.
Označení α Canis Minoris je Bayerovým označením hvězdy a 10 Canis Minoris jejím Flamsteedovým označením. Mezinárodní astronomická unie schválila v roce 2016 jméno Procyon pro složku α Canis Minoris A. V češtině se pro hvězdu běžně používá podoba Prokyon.
Pozorování
Prokyon A je hvězda viditelná pouhým okem. Její barevný index B−V má hodnotu +0,42, takže se jeví jako bíložlutá hvězda. Prokyon tvoří jeden z vrcholů zimního trojúhelníku spolu se Síriem a Betelgeuzí a je také součástí zimního šestiúhelníku.
Prokyon B je v optickém oboru přibližně o 10,5 mag slabší než Prokyon A. V důsledku toho byl jeho přímý vizuální objev obtížný, přestože jeho existenci bylo možné předpovědět z poruch vlastního pohybu jasnější složky.
Hvězdná soustava
Prokyon je vizuální dvojhvězda. V 19. století byla existence průvodce nejprve odvozena z astrometrických poruch pohybu Prokyonu A. Friedrich Wilhelm Bessel je oznámil roku 1844; po neúspěšných pokusech několika pozorovatelů byl Prokyon B vizuálně nalezen Johnem Martinem Schaeberlem v roce 1896 na Lickově observatoři.
Složky obíhají po eliptické dráze s velkou poloosou 4,3075±0,0016 obloukové vteřiny. Po převedení pomocí paralaxy jde přibližně o 15,14 AU. Z velké poloosy a excentricity vychází skutečná vzdálenost složek přibližně 9,1–21,2 AU; jejich vzájemná vzdálenost se tedy mění v rozsahu srovnatelném s dráhami planet ve Sluneční soustavě.
Bond et al. odhadují, že před vznikem bílého trpaslíka mohlo být periastrické oddělení složek asi 5 AU. Progenitor Prokyonu B byl tehdy hmotnější; ztráta hmoty při jeho vývoji následně vedla k rozpínání dráhy. Historická hodnota se proto vztahuje k dřívější konfiguraci a není v rozporu s dnešním periastrickým odstupem přibližně 9,1 AU.
Moderní řešení dráhy založené na pozorováních Hubbleova vesmírného dalekohledu a historických měřeních dává periodu 40,840±0,022 roku a excentricitu 0,39785±0,00025. Sklon dráhy k rovině oblohy činí 31,408±0,050°; poziční úhel vzestupného uzlu je 100,683±0,095° a argument periapsidy sekundární složky 89,23±0,11°.
Hubbleova astrometrie současně hledala odchylky, které by svědčily o dalším průvodci. V testovaných oběžných dobách nebyl nalezen důkaz třetí složky. Prokyon je proto považován za dvojhvězdu, nikoli za vícenásobnou soustavu s potvrzenou třetí hvězdou nebo planetou.
Prokyon A je příliš jasný pro běžné astrometrické řešení v katalogu Gaia DR3; u Prokyonu B navíc ztěžuje samostatné měření malá úhlová vzdálenost a velký rozdíl jasností. Paralaxa a vlastní pohyb v infoboxu proto vycházejí z revidované redukce katalogu Hipparcos, nikoli z Gaia DR3.
Prokyon A
Prokyon A je bíložlutá hvězda spektrálního typu F5 IV–V, tedy na rozhraní podobru a hvězdy hlavní posloupnosti. Jeho spektrální typ F5 IV–V označuje teplotní třídu F5 a mezilehlou třídu svítivosti IV–V. Hmotnost určená z dráhy dvojhvězdy je (1,478±0,012)násobku hmotnosti Slunce.
Fundamentální parametry z benchmarkového katalogu Soubiranové a spolupracovníků jsou poloměr (2,043±0,009)násobku poloměru Slunce, bolometrická zářivost (7,049±0,064)násobku zářivosti Slunce a efektivní teplota (6 582±5) K. Povrchová gravitace má hodnotu log g = 3,98±0,02 v soustavě cgs. Soubiranová a spolupracovníci v této práci metalicitu přebírají z literatury; navazující homogenní analýza uvádí pro Prokyon A [Fe I/H] = −0,042±0,022 dex a [Fe II/H] = +0,041±0,016 dex. Uvedená zářivost je bolometrická, nikoli pouze zářivost ve vizuálním pásmu.
Prokyon A je veden v AAVSO International Variable Star Index jako podezřelá proměnná NSV 3672. Katalog jí nepřiřazuje konkrétní typ proměnnosti a uvádí rozsah 0,34–0,41 mag ve filtru V. Není proto vhodné označovat jej bez dalšího za potvrzenou proměnnou typu BY Draconis.
Naměřená projekce rotační rychlosti v sin i činí 3,16±0,50 km/s. Skutečná rotační rychlost závisí na neznámém sklonu rotační osy a spolehlivá rotační perioda Prokyonu A není určena; hodnota 23 dní uváděná ve starších souhrnech proto není v infoboxu použita.
Hvězdná seismologie
Prokyon A patří k významným blízkým objektům pro hvězdnou seismologii, protože její oscilace umožňují zkoumat vnitřní strukturu hvězd na hranici hlavní posloupnosti. Analýza dat družice MOST z roku 2004 původně vedla k nedetekci očekávaných oscilací a k diskusi o jejich existenci.
Pozdější fotometrická a zejména vícemístná spektroskopická pozorování poskytla důkazy oscilací podobných oscilacím u Slunce a umožnila určit frekvence desítek módů. Rozdíly mezi modely a pozorovanými frekvencemi zároveň ukazují, že povrchové vrstvy hvězd typu F nelze popisovat úplně stejným způsobem jako u Slunce.
Prokyon B
Prokyon B je bílý trpaslík typu DQZ s hmotností (0,592±0,006)násobku hmotnosti Slunce. Označení DQ vyjadřuje přítomnost uhlíkových znaků ve spektru bílého trpaslíka, zatímco přípona Z označuje spektrální čáry kovů. Prokyon B má atmosféru s převahou helia a ve spektru byly zjištěny také čáry uhlíku, hořčíku, vápníku a železa.
Efektivní teplota Prokyonu B je (7 740±50) K a poloměr (0,01234±0,00032)násobku poloměru Slunce. Z těchto hodnot vychází bolometrická zářivost přibližně 4,9×10−4 násobku zářivosti Slunce; hodnota je odvozená z poloměru a teploty, a proto není uvedena jako vizuální zářivost v infoboxu. Povrchová gravitace je přibližně log g = 8,03 v soustavě cgs.
Chladicí věk bílého trpaslíka byl při použití novější dynamické hmotnosti odhadnut na 1,37±0,04 miliardy let. Starší výpočet založený na předběžné nižší hmotnosti dával 1,19±0,11 miliardy let; rozdíl je důsledkem použitých hmotností a modelů chladnutí, nikoli přímého měření věku.
Přítomnost těžších prvků v atmosféře Prokyonu B vyžaduje probíhající akreci materiálu. Jeho původ není s jistotou znám; jako možné vysvětlení byl navržen okolohvězdný disk tvořený materiálem z malých kamenných těles, například planetesimál. Samotné znečištění atmosféry není důkazem existence planety v soustavě.
Vývoj a stáří soustavy
Věk Prokyonu není přímým pozorovatelným údajem, ale výsledkem porovnání měřených vlastností s modely hvězdného vývoje. Liebert a spolupracovníci získali z vývoje Prokyonu A preferovaný odhad 1,87±0,13 miliardy let. Bond a spolupracovníci při použití novější dynamické hmotnosti a modelu s výrazným přesahem konvekce v jádře dospěli k věku přibližně 2,7 miliardy let.
Novější modelování pomocí evolučních výpočtů MESA uvedlo pro celou soustavu hodnotu 2,23±0,90 miliardy let a věk chladnutí Prokyonu B 1,20±0,49 miliardy let. Široké nejistoty a rozdíly mezi výsledky ukazují, že stáří závisí na předpokladech o chemickém složení, míchání a vývoji bílých trpaslíků; v infoboxu je proto uveden konkrétní modelový odhad, nikoli absolutní stáří.
Rentgenové záření
Prokyon je také zdrojem rentgenového záření. Jeho rentgenová emise je spojována především s horkou korónou Prokyonu A.
Pohled od Prokyonu
Při hypotetickém pozorování ze systému Prokyonu by Slunce mělo zdánlivou hvězdnou velikost přibližně +2,55 mag a nacházelo by se v souhvězdí Orla na opačných nebeských souřadnicích než Prokyon, přibližně při rektascenzi 19h39m18,1s a deklinaci −05°13′30″. Jde o vlastní geometrický přepočet z absolutní vizuální magnitudy Slunce +4,83 mag a vzdálenosti soustavy, nikoli o přímé pozorování z Prokyonu.
Odkazy
Reference
Související články
Sirius Bílý trpaslík Hvězdná seismologie Zimní trojúhelník Seznam hvězd
Externí odkazy
Prokyon v databázi SIMBAD NASA Exoplanet Archive
Kategorie:Dvojhvězdy Kategorie:Bíložlutí podobři Kategorie:Bílí trpaslíci Kategorie:Hvězdy v souhvězdí Malého psa Kategorie:Místní bublina Kategorie:Objekty v katalogu 2MASS Kategorie:Objekty v katalogu Henryho Drapera Kategorie:Objekty v katalogu Hipparcos Kategorie:Objekty v Glieseho katalogu Kategorie:Objekty v Bayerově katalogu Kategorie:Objekty ve Flamsteedově katalogu