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Zeta Geminorum

Zeta Geminorum ( ζ Geminorum , abreviado Zeta Gem , ζ Gem ) es una estrella brillante con componentes de cúmulo, componentes ópticos distantes y un probable compañero espectroscópico en la constelación zodiacal de Géminis , en su sur, en la 'pata' izquierda del gemelo Pólux. . Es una estrella variable cefeida clásica , de las cuales se han encontrado más de 800 en nuestra galaxia. Como tal, su pulsación y luminosidad regulares (que se ha demostrado que se corresponden en su clase) y su relativa proximidad significan que la estrella es un calibrador útil para calcular la escala de distancias cósmicas . Según las mediciones de paralaje , se encuentra aproximadamente a 1.200 años luz del Sol . [7]

Zeta Geminorum es el componente primario o 'A' de un sistema estelar múltiple designado WDS J07041+2034. Lleva el nombre tradicional Mekbuda , generalmente inglés como / m ɛ kˈb juː d ə / . [16] [17]

Nomenclatura

ζ Geminorum ( latinizado como Zeta Geminorum ) es la designación Bayer de la estrella . WDS J07041+2034 A es su designación en el Catálogo Washington Double Star . Las designaciones de los dos componentes como WDS J03158-0849 Aa y Ab derivan de la convención utilizada por el Catálogo de Multiplicidad de Washington (WMC) para sistemas estelares múltiples , y adoptada por la Unión Astronómica Internacional (IAU). [18]

Zeta Geminorum llevaba el nombre tradicional Mekbuda , de una frase árabe que significa "la garra doblada del león" (Zeta y Epsilon Geminorum (Mebsuta) eran las garras de un león). [19] En 2016, la Unión Astronómica Internacional organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN) [20] para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. El WGSN decidió atribuir nombres propios a estrellas individuales en lugar de sistemas múltiples completos . [21] Aprobó el nombre Mekbuda para el componente WDS J07041+2034 Aa el 12 de septiembre de 2016 y ahora está incluido en la Lista de nombres de estrellas aprobados por la IAU. [17]

En chino ,井宿( Jǐng Su ), que significa Bien ( asterismo ), consta de ocho estrellas en Géminis: Zeta, Mu , Gamma , Nu , Xi , Epsilon , 36 y Lambda . [22] Zeta es井宿七( Jǐng Su qī , inglés: la Séptima Estrella del Pozo ). [23]

Historial de observación

Una curva de luz de banda visual para Zeta Geminorum, adaptada de Kiss (1998) [24]

En 1844, el astrónomo alemán Julius Schmidt descubrió que Zeta Geminorum varía en brillo con un período de aproximadamente 10 días, [19] aunque ya en 1790 se sospechaba de variabilidad. [25] Se reconoció que estaba relacionado con la clase Cefeida de estrellas variables, aunque a menudo fue tratado como el prototipo de su propia clase, las Gemínidas, debido a su curva de luz simétrica. [26]

En 1899, el astrónomo estadounidense WW Campbell anunció que la estrella tenía una velocidad radial variable . [27] (Esta variación fue descubierta de forma independiente por el astrónomo ruso Aristarkh Belopolsky , publicada en 1901. [25] ) Basado en sus observaciones, Campbell publicó más tarde elementos orbitales para el binario. Sin embargo, descubrió que la curva se apartaba de una órbita kepleriana e incluso sugirió que se trataba de un sistema estelar triple para explicar las irregularidades. [28] La variación periódica en la velocidad radial de las variables cefeidas se explicó más tarde como debida a pulsaciones en la atmósfera de la estrella. [25]

La periodicidad de la estrella es en sí misma variable, una tendencia observada por primera vez por el astrónomo alemán Paul Guthnick en 1920, quien sospechaba que el cambio de período era el resultado de una compañera en órbita. En 1930, el astrónomo danés Axel Nielsen sugirió que el cambio era más bien el resultado de una disminución constante de aproximadamente 3,6 segundos por año en el período. [29]

Compañeros

ζ Geminorum en luz óptica, con los compañeros B, C y D visibles cerca

Zeta Geminorum tiene tres compañeras visibles conocidas desde el siglo XIX y enumeradas en el Catálogo de estrellas dobles de Washington como B, C y D. Más recientemente, se ha incluido una posible compañera espectroscópica, se han catalogado otras estrellas débiles cercanas y una estrella difusa. Se ha identificado que el grupo incluye Zeta Geminorum.

La estrella cercana más brillante, WDS J07041+2034 C, tiene una magnitud de 7,6 HD 268518, a 91,9" de distancia cuando se descubrió en 1779 y a 101,3" de distancia en 2008. [30] Es un objeto en primer plano, a sólo una décima parte de la distancia de Zeta Geminorum y una estrella de alto movimiento propio que se mueve rápidamente en comparación con las estrellas más distantes. Es una estrella de secuencia principal G1 muy similar al sol. [31]

La compañera visible más cercana es WDS J07041+2034 D, una estrella de magnitud 12 que se midió a 67,8" de distancia en 2008. Estaba a 80" de distancia cuando se midió por primera vez en 1905. Aparece en el cielo entre Zeta Geminorum y el componente C, pero es una objeto más distante que cualquiera de los dos. [30]

WDS J07041+2034 B es una estrella de magnitud 11, a 76,0" de distancia en 1831 y a 87,4" en 2008. [30] Es en sí misma una binaria espectroscópica , aunque se sabe poco sobre los dos componentes. El espectro combinado es el de una estrella de secuencia principal F4. Se cree que está físicamente asociado con la supergigante primaria y miembro de un cúmulo de estrellas suelto alrededor de Zeta Geminorum. [8]

Una combinación de fotometría, espectroscopia y astrometría ha identificado 26 estrellas a aproximadamente 355 pársecs de distancia, que probablemente sean miembros del cúmulo natal de Zeta Geminorum. Las más brillantes son las estrellas gigantes tardías B y tempranas A, como las estrellas de séptima magnitud HD 49381 y HD 50634, mientras que los miembros del cúmulo más débiles detectados son estrellas de secuencia principal de clase F de magnitud 12, incluida WDS J07041+2034 B. [8]

Propiedades

Se ha informado que Zeta Geminorum es un binario espectroscópico basándose en observaciones de ocultación lunar , pero esto no ha sido confirmado por otros métodos. [30]

La primaria de Zeta Geminorum (WDS J07041+2034 Aa) es una variable cefeida clásica que sufre variaciones regulares y periódicas de brillo debido a pulsaciones radiales. En la banda V , la magnitud aparente varía entre un máximo de 3,68 y un mínimo de 4,16 (con una media de 3,93) durante un período de 10,148 días. [2] Este período de variación está disminuyendo a un ritmo de 3,1 segundos por año, o 0,085 segundos por ciclo. [29] La clasificación espectral varía entre F7Ib y G3Ib en el transcurso de un ciclo de pulsación. Asimismo, la temperatura efectiva de la envoltura exterior varía entre 5.780 K y 5.260 K, [3] mientras que el radio varía de 61 a 69 veces el radio del Sol . [11] En promedio, irradia alrededor de 2.900 veces la luminosidad del Sol . [12]

La pertenencia a un grupo proporciona una validación independiente de las distancias determinadas utilizando los recientes paralajes del Telescopio Espacial Hubble y de Hipparcos . [7] [1] Esto limita fuertemente la distancia de la estrella: 363 ± 9(σ ) ± 26(σ) pársecs . Zeta Geminorum es, por tanto, un calibrador importante de la relación período-luminosidad de las cefeidas utilizada para establecer la escala de distancias cósmicas . [8] [32] [33] El paralaje de Gaia Data Release 2 de 2,2497 ± 0,3006  mas sugiere que la distancia está hacia el extremo superior de este rango y tiene un margen de error comparable. [34]

Referencias

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