Una estrella y …


Astrofotógrafo: Markus Horn
Características: https://astrophoto-hannover.de/regulus.html
Documentalista: M. Jesús Castellote

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Me ha sido imposible encontrar bibliografía fiable que hilvanara algunas ideas sueltas sacadas de lecturas varias: identificación de Regulus en otras culturas anteriores a Ptolomeo, orientación a través de las estrellas en el desierto persa … en fin, algo que (me) dirigiera desde su descubrimiento a su asimilación en nuestra cultura fuera de leyendas o vinculaciones astrológicas … en fin, que no sabría explicar muy bien qué es lo que buscaba.

Alguna cosa interesante he encontrado y, como siempre, algo me he dejado llevar.

Yěhudá ben Mošé, traductor en la corte de Alfonso X el Sabio, encuentra la obra de Aly Aben Ragel, El Libro conplido en los iudizios de las estrellas, “tan noble, tan acabado y tan conplido en todas las cosas que pertenecen en astronomia”.

En el prólogo de su traducción incluye una declaración de intenciones y algunas de ellas (me) resultan interesantes. Selecciono, por ejemplo, la deficiencia de la cultura occidental frente a la oriental, la astrología judiciaria (estudio de la posición y del movimiento de los astros) como ciencia importante y seria y, por último, un valor religioso de la vulgarización del saber (Hilty, 2010).

En algunas de esas ‘lecturas varias’ se atribuye a ese libro de Aly Aben Ragel, la referencia a las llamadas ‘estrellas bebenias’ que parece que son un conjunto de 15 estrellas que servirían para la orientación en el desierto dado que, tanto en el atardecer como en el amanecer, se les identifica sin que haya oscurecido completamente. Serían: Algol, Pléyades, Aldebarán, Capella, Sirius, Procyon, Regulus, Polaris, Algorab, Spica, Arcturus, Alphecca, Antares, Vega y Deneb Algedi.

A un esquema más sencillo respondería aquello de la tradición mesopotámica de las cuatro ‘estrellas reales’: Antares, Regulus, Aldebarán y Fomalhaut.

Otra cosa curiosa, y tampoco comprobada, es un vínculo entre esas cuatro estrellas y los símbolos que representan a los cuatro evangelistas cristianos. Ahí la relación bastante aceptada de Aldebarán-Toro-Lucas o Regulus-León-Marcos, pero, ¿y el Ángel-Mateo o Águila-Juan?

Por supuesto, esto no está basado más que en comentarios leídos (insisto) en textos de lo más variopinto y nada está comprobado, pero algunas de estas ligazones invitan a buscar (con más tiempo, desde luego) si tienen alguna base bibliográfica.

Me llama la atención el nombre persa que se atribuye a Fomalhaut, Hastorang, que parece que hubiera significado ángel caído. ¿Serviría Fomalhaut-Ángel-Mateo? Además, también he encontrado alusiones a que la constelación de Acuario se representaba en el mundo antiguo como un ángel, del que Fomalhaut podría formar parte.

Igualmente parece que Scorpius estaría representado en la antigüedad por un águila … ergo … ¿Antares-Águila-Juan?

Y ¿por qué no Aldebarán-Pájaro-Juan? Al fin y al cabo los aztecas parece que interpretaban nuestra constelación de Taurus como un pájaro en que el ojo lo constituían las Pleiades

Total … un lío.

Por cierto que Regulus, en la cultura azteca parece que se reconocía en una calavera, símbolo de la Muerte (McIvor, 2010)

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Fin de esta dispersión poética con elementos posibles para una novela … lo que aquí (me) interesa, es lo observable, ver cómo están distribuidas esas estrellas que han servido de orientación a nuestra especie a lo largo de la historia.

Y no me extraña que las denominaran Reales (por dominadoras del cielo); Fomalhaut, Antares. Aldebarán y nuestra Regulus forman una simetría casi perfecta … una suerte que su brillo destaque precisamente en esos puntos estratégicos que, es probable (me gusta creerlo), hicieran pensar en ese sistema de esferas que fue el primer paso para entender nuestra situación en el universo. Con un cielo que tenía que ser abrumador por lo oscuro, debía sorprender acostarse mirando Antares, por ejemplo, y despertarse con Aldebarán casi en la misma posición; muy parecidas entre sí, pero con alrededores tan distintos.

Es nuestra protagonista. Para mejor localización de los objetos que la rodean, pongamos el norte en su sitio

Sin duda, α Leo (AR 10 08 22.310, Dec +11 58 01.95) debe tener una bibliografía propia anterior a 1892, pero Simbad no la recoge. Lo que sí indica la bibliografía en Simbad es la vinculación de α Leo con la binaridad ya desde los primeros estudios espectroscópicos para determinar velocidades radiales (Maunder, 1892) y su aplicación, por ejemplo, para calcular la velocidad del Sol (Kapteyn y Frost, 1910).

Regulus ya aparece como estrella doble en el estudio espectroscópico que realiza Annie Jump Cannon en 1912.

Cannon estudia las estrellas dobles previamente catalogadas por Sherurne Wesley Burnham y Robert Innes. A Leo debería aparecer en la serie de Brunham, pero no he podido encontrarla en las listas que se referencian en ADS.

Tampoco aparece incluido en la bibliografía de Simbad el trabajo de Cannon.

Lo cierto es que el estudio espectrográfico abrió nuevos horizontes para el estudio de los sistemas binarios y sus características.

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Me ha resultado curioso el artículo de Charles Dillon Perrine en que se relaciona el tipo espectral de las componentes binarias, su estado evolutivo y su distancia al Sol (1918). Además, Perrine habla sobre las causas de la variación de brillo en las cefeidas, de las que hablábamos en la entrada anterior y, otra coincidencia, él fue quien descubrió el rápidos movimientos expansivos en los estallidos de la Nova Persei n.º 2.

Un momento, esta número 2 ¿no se estará refiriendo a GK Persei de la que pudimos ver una reciente imagen APOD/NASA? Pues sí, esa misma que también se denomina Nova Persei 1901… y … ¿entonces? … pues es que hubo antes una Nova Persei n.º 1, la Nova V Persei o Nova Persei 1887 (McLaughlin, 1946).

… la cabezonería y el tiempo invertido tienen sus compensaciones…

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No estamos hablando de cualquier estrella, tiene una reputación y no va a conformarse con una compañera, lo que quiere es una corte y Ludwik Mirzoyan y Salukvadze le conceden el deseo, y la catalogan como un sistema múltiple de tipo Trapecio (1984).

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Un sistema múltiple es aquel compuesto por más de dos elementos en los que la ligazón se hace estable porque el tercer componente se encuentra en una órbita mucho más distante de la que une la pareja binaria. Sin embargo, existen algunos de estos sistemas que no guardan esa correspondencia y la órbita del tercer objeto u otros es del mismo orden, lo que los hace bastante inestables y los condena a interactuar de manera más fuerte e intensa que acabará en la destrucción del sistema. Estos son los de tipo Trapecio (Ambartsumian, 1954).

El caso es que estos trapecios-tipo-especial-de-sistema-múltiple están constituidos principalmente por estrellas del tipo OB. Regulus es una B8IVn (Gray et al., 2003) (van Belle y von Braun, 2009).

De forma muy sencilla, la ‘n’, como hemos visto en alguna ocasión, le viene por lo de ‘nebulosa’. Pero lo que indica esa peculiaridad ‘n’ es la presencia de líneas de absorción debido a la rotación.

Así es, α Leo (Regulus) gira a gran velocidad (Wolstencroft, Smith y Clarke, 1981) y ya se sabe, roto, luego me deformo. Lo vimos con aquello de la rotación diferencial (ver Furia) Y así dicen los datos que se deforma:


La línea de puntos indica el eje de rotación con un periodo de 15,9 horas (McAlister et al., .2005)

Y con el achatamiento en los polos, su ecuador presenta menor gravedad superficial y, por tanto, menos brillo y temperatura, efecto que se denomina oscurecimiento gravitario.

No hay más indicaciones de multiplicidad. Por los datos obtenidos, el sistema binario estaría constituido, como en el caso de Sirius, por una estrella B y una enana blanca, remanente de la transferencia de masa (Gies et al., 2008). Un poco más claro: α Leo es un rotador producto de la transferencia de masa de la envoltura de una compañera en una órbita de 40 días (Gies et al., 2020).

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Recapitulo:

Tenemos una nube molecular que, por distintas causas, se va rompiendo en trozos de distintos tamaños (masas) que pueden acabar formando estrellas. Lo habitual es que esos trozos tengan desarrollos paralelos y den como resultado una generación de estrellas (cúmulos). La interacción entre las masas de esas estrellas nacientes y su cercanía hacen que unas y otras luchen por sobrevivir y por obtener su espacio. Se realizan expulsiones (o escapes) y aparecen equilibrios entre dos o más elementos. Los grupos formados por más de dos pueden resultar estables o inestables según se mantenga la correlación de fuerzas y el respeto a las distancias. Estos conjuntos inestables son los denominados del tipo Trapecio.

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Volviendo a α Leo: múltiple, múltiple no parece que sea. Lo que sí parece pertenecer (o haber pertenecido) a un sistema binario de esos inestables (al menos durante un periodo). La estrella más masiva de la pareja, será la primera en expandirse aproximándose tanto a su compañera que acabará transfiriéndole masa. En este proceso la órbita se aproxima hasta que la relación entre las masas se invierte y, de nuevo, la órbita se vuelve a agrandar. El producto es un rotador de la secuencia principal y un núcleo desnudo. En función de la masa inicial podrá resultar un remanente de supernova o una enana blanca si su masa inicial era intermedia.

Nuestra estrella parece estar acompañada por una preenana blanca débil y de masa baja. Sus masas: M1=3,7 ±1,4 Mʘ y M2=0,31 ±0,10 Mʘ

Detectar una enana junto a una estrella tan brillante como α Leo es muy difícil. Todo estaba preparado para el 20 de marzo de 2014 en que se produciría una ocultación por el asteroide Erigone (Gies, Kambe y Chini, 2014). Sin embargo, no hay registro de esa observación (o yo no la he encontrado) pero sí hay registro de otra ocultación posterior, esta vez por el asteroide Adorea. Finalmente tuvo que ser la espectrometría la que confirmó su presencia (Gies et al., 2020)

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Me llama la atención, hablando de enanas blancas, otro artículo sobre un catálogo de ‘estrellas invitadas’ recopiladas en China. En él están registradas varias de esas estrellas invitadas o de aparición repentina en la constelación de Leo. Una de ellas en el asterismo chino Xuanyuan que comprende α Leo … ¿podría ser la explosión que provocaría su enana compañera? … claro que todo parece indicar que no tenía masa inicial suficiente para producir una supernova, pero ¿no están las de tipo Ia? … mucho lío y no parece que sea el caso de α Leo.

La invitada en cielo chino se produjo a finales del años 70 y principios del 71 de nuestra era y duró 48 días, pero no se puede precisar más puesto que la zona abarcada por Xuanyuan es demasiado amplia (Stephenson y Green, 2009).

En astronomía, como en todo, también existen interpretaciones y que te encuentres distintas descripciones para un mismo fenómeno, humaniza, ergo desquicia.

Es lo que pasa con α Leo. Hay consenso: es un sistema con tres elementos. Por un lado está una binaria en la que una presta masa a la otra hasta que se convierte en una enana blanca y por el otro la estrella principal, una brillante B, todavía más brillante por ser un rotador.

¿Por qué, entonces, unas veces se habla de sistema múltiple (Rappaport, Podsiadlowski y Horev, 2009) y otras de binaria (Gies et al., 2020)?

Por si ayuda, aquí las predicciones para su evolución:

De cualquier modo, se le auguran tres futuros posibles, según del esquema. En su camino podría convertirse en una variable AM CVn


https://www.eso.org/public/archives/images/screen/eso0943a.jpg

o V Hya


https://public.nrao.edu/wp-content/uploads/2022/03/nrao22ao05_Sahai_V-Hya_composite_labeled-1024×791.jpg

o FK Com, de la que no he encontrado imágenes.

Otro artículo curioso trata sobre el método empleado por Johannes Hevelius para calcular la magnitud y diámetro de algunas estrellas y su extraordinaria coincidencia con los datos fotométricos actuales (Graney, 2009).

Aquí una tabla comparativa con los datos de Simbad en la que aparece α Leo

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Tengo que terminar aquí esta primera parte de lo que podemos encontrar en la imagen de portada. Como se puede comprobar los Cerros de Úbeda cada vez son más amplios y requieren de más tiempo.

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Soy un auténtico desastre en esto de seguir los aniversarios… ¡se me ha pasado el tercero!, sin embargo, la curiosidad, la sorpresa y la recompensa siguen manteniéndose inmutables.

Es el poder de la imagen, creo yo, y ese es el interruptor que pone en marcha las ganas de conocer; así que tengo mucho que agradecer a esas increíbles imágenes que comparten quienes se dedican a la astrofotografía, muy especialmente a quienes me han dejado utilizar las suyas en este blog … más gracias.

Pero no solo es la imagen visual. A medida que vas leyendo sobre un determinado objeto, van apareciendo esas otras imágenes que tienen relación con la ciencia: su historia, su transmisión, sus protagonistas, sus modelos o sus dudas. Como en ese misterio que es la luz, no todo se distingue a primera vista; hay que aplicar distintos filtros para acceder a lo invisible.

Otro enorme agradecimiento a quienes nos interpretan el Universo.

Casi coincidente con este tercer cumpleaños, un eclipse de sol … la mejor manera de celebrarlo.

Han habido imágenes increíbles y para todos los gustos y en todos los formatos. Destacaría todas las que han mostrado distintas simetrías … ¡resultan tan sedantes!

No puedo mostrar la imagen porque tiene Copyright pero me pareció fantástica esta (The Solar Corona Unwrapped) de eclipses anteriores.

Tampoco puedo utilizar esta foto 3 ATs, pero dejo un juego que yo disfruté mucho.

El paisaje se lo merece, así que, si tuvieras que describirlo, con el hartazgo de números en la cabeza y en las pantallas, te negarías a poner más números e identificarías solo las estrellas con nombres humanos.

Para que la descripción funcione, hay que localizar, de izquierda a derecha, todas estas estrellas con nombre propio: Saiph, Rigel, Mirzam, Sirius, Naos, Hadir, Regor, Suhail, Canopus, Alsephina, Avior, Ácrux, Peacock, Arkab Prior y Rukbat.

Aquí empieza la historia.

Noche de observación, recogida de datos (cifras y cifras), todo funciona. La noche llega a su fin y es hora de darse un paseo. Te alejas de la puerta de salida para tener perspectiva y, finalmente, te giras … impresionante paisaje.

¡Es una animalada! … literal: pez volador, grulla, perro, pavo, tucán, ave del paraíso, mosca, tarántula … también, en parte animal y en parte mito, una Hydra … ¡oh, sí! y el animal mitológico asoma por la izquierda: el unicornio. Al acecho, se encuentran los no menos imaginarios Orión el cazador, arriba a la izquierda y Sagitario el arquero, abajo a la derecha … parece que tienen cercada toda la fauna.

Aguzando la vista, aún se puede ver una pequeña parte de la Corona Australis, ahí, en el borde derecho, muy cerca de Rukbat y Arkab Prior. Siguiendo hacia la izquierda, en el borde del horizonte, asoma Ácrux, la estrella más brillante de la Cruz, aunque no tiene reconocido el nombre en Simbad.

En el siguiente hueco entre telescopios, un montón de cúmulos. Por ejemplo, justo al lado izquierdo de Alsephina, una sorpresa: el cúmulo Escorial 31 … sí, Escorial … y, sí, pegado a la derecha de Regor, un Villafranca, el O-024.

Entre Regor y Suhail está el remanente de supernova Vela … completo. Y, entre Regor y Hadir, el centro de la nebulosa Gum.

¿Y qué habrá detrás del telescopio central? ¡Hay que rodearlo!

¡Claro! Faltaba para completar el panorama: en lo alto, las nubes de Magallanes; Carina, en el borde del horizonte, prácticamente en la vertical de la Gran Nube. Sin embargo, esa estampa nos la tendremos que imaginar.

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Organismos

Centre de Données astronomiques de Strasbourg [https://cds.u-strasbg.fr/]

ESA [https://cosmos.esa.int/]

NASA [https://www.nasa.gov/]

Bases de datos

Aladin Sky Atlas [https://aladin.cds.unistra.fr/AladinLite/]

Cornell University- ArXiv [https://arxiv.org/]

ESASky: https://sky.esa.int

IRSA https://irsa.ipac.caltech.edu/

SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS) [https://ui.adsabs.harvard.edu/]

SIMBAD Astronomic Database [http://simbad.cds.unistra.fr/simbad/]

NED (NASA/IPAC Extragalactic Database) [http://ned.ipac.caltech.edu/]

Otros recursos

Cartes du ciel [https://www.ap-i.net/skychart//es/start]

IATE-European Union terminology [https://iate.europa.eu/]

SEA- Sociedad Española de Astronomía [https://www.sea-astronomia.es/glosario]

Wikipedia [https://es.wikipedia.org/]

Referencias

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Ann, H. B., Seo, M., and Ha, D. K., “A Catalog of Visually Classified Galaxies in the Local (z ∼ 0.01) Universe”, The Astrophysical Journal Supplement Series, vol. 217, no. 2, IOP, 2015. doi:10.1088/0067-0049/217/2/27.

Cannon, A. J., “The spectra of 745 double stars”, Annals of Harvard College Observatory, vol. 56, no. 7, pp. 227–249, 1912.

Gies, D. R. et al., “A Spectroscopic Orbit for Regulus”, The Astrophysical Journal, vol. 682, no. 2, IOP, p. L117, 2008. doi:10.1086/591148.

Gies, D. R. et al., “Spectroscopic Detection of the Pre-White Dwarf Companion of Regulus”, <i>The Astrophysical Journal</i>, vol. 902, no. 1, IOP, 2020. doi:10.3847/1538-4357/abb372.

Gies, D. R., Kambe, E., and Chini, R., “Predicted Separation of Regulus and Companion During the Occultation by Erigone”, ATel.5917, 2014.

Graney, C. M., “17TH Century Photometric Data in the Form of Telescopic Measurements of the Apparent Diameters of Stars by Johannes Hevelius”, Baltic Astronomy, vol. 18, pp. 253–263, 2009. doi:10.48550/arXiv.1001.1168.

Gray, R. O. et al., “Contributions to the Nearby Stars (NStars) Project: Spectroscopy of Stars Earlier than M0 within 40 Parsecs: The Northern Sample. I.”, The Astronomical Journal, vol. 126, no. 4, IOP, pp. 2048–2059, 2003. doi:10.1086/378365.

Hilty, G., “España y los españoles: la España de Alfonso X el Sabio: crisol de tradiciones occidentales y orientales”, Alicante : Biblioteca Virtual Miguel de Cervantes, 2010.

Kapteyn, J. C. and Frost, E. B., “On the velocity of the Sun’s motion through space as derived from the radial velocity of Orion stars.”, The Astrophysical Journal, vol. 32, IOP, pp. 83–90, 1910. doi:10.1086/141786.

Low, F. J., “The Infrared Brightness of α Leonis and γ Orionis.”, The Astrophysical Journal, vol. 141, IOP, p. 326, 1965. doi:10.1086/148123.

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McIvor, R. S., “Aztec Constellations Preserved by Duran”, Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, vol. 104, no. 2, p. 46, 2010.

McLaughlin, D. B., “Nova Persei (No. 1) 1887 (V. Persei)”, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 58, no. 342, IOP, p. 218, 1946. doi:10.1086/125817.

Maunder, E. W., “Potsdam observations of motion in the line of sight”, The Observatory, vol. 15, pp. 393–398, 1892.

Mirzoyan, L. V. and Salukvadze, G. N., “Multiple Trapezium type systems”, Astrophysics, vol. 21, no. 2, Springer, pp. 567–579, 1984. doi:10.1007/BF01813665. [texto no accesible]

Perrine, C. D., “On the cause underlying the spectral differences of the stars.”, The Astrophysical Journal, vol. 47, IOP, pp. 289–323, 1918. doi:10.1086/142406.

Rappaport, S., Podsiadlowski, P., and Horev, I., “The Past and Future History of Regulus”, The Astrophysical Journal, vol. 698, no. 1, IOP, pp. 666–675, 2009. doi:10.1088/0004-637X/698/1/666.

Stephenson, F. R. and Green, D. A., “A Catalogue of «Guest Stars» Recorded in East Asian History from Earliest Times to A.D. 1600”, Journal for the History of Astronomy, vol. 40, pp. 31–54, 2009. doi:10.1177/002182860904000104.

van Belle, G. T. and von Braun, K., “Directly Determined Linear Radii and Effective Temperatures of Exoplanet Host Stars”, The Astrophysical Journal, vol. 694, no. 2, IOP, pp. 1085–1098, 2009. doi:10.1088/0004-637X/694/2/1085.