How big is Mu Cephei?

Mu Cephei, tuntud ka kui Herscheli Granaattäht, on punane ülihiid Kefeuse tähtkujus. 2019. aasta uuringus hinnati, et selle läbimõõt on umbes 1,4 miljardit kilomeetrit, ligikaudu 970 korda Päikese laius. See on tähe nähtava pinna laius. Hinnang on ebakindel umbes veerandi võrra kummaski suunas, peamiselt seetõttu, et tähe kaugust teatakse halvasti.

Suurus

Tähel puudub tahke pind, seega mõõdetakse selle laiust üle fotosfääri, helendava kihi, mis kiirgab suurema osa tähe valgusest. 2005. aasta uuringus mõõtsid astronoomid interferomeetriaga, kui laiana näib Mu Cephei Maalt vaadates; see meetod ühendab mitme teleskoobi valgust. Infrapunavalguses on selle fotosfääri näiv laius 14,1 tuhandikku kaaresekundit, kusjuures kaaresekund on 1/3 600 kraadist. Fotosfääri ümber on gaasimolekulide kiht, mis on umbes kolmandiku võrra laiem kui fotosfäär.

Selle nurga muutmiseks laiuseks on vaja tähe kaugust. Avaldatud hinnangud ulatuvad umbes 1 300 kuni 5 900 valgusaastani. Valgusaasta on vahemaa, mille valgus läbib ühe aastaga, ja see on umbes 9,46 triljonit kilomeetrit. Gaia kosmoseteleskoobi mõõtmine oli liiga ebakindel, et küsimust lahendada.

2019. aastal leidis üks rühm kauguseks umbes 2 100 valgusaastat, võrreldes Mu Cephei'd Betelgeuse'iga, sarnase tähega, mille kaugus oli hiljuti uuesti mõõdetud. Selle kauguse korral on tähe raadius 972 Päikese raadiust, pluss-miinus 228, seega on see 1,0–1,7 miljardit kilomeetrit lai. 2005. aasta uuring, mis paigutas tähe kaugemale, leidis raadiuseks 1 420 Päikese raadiust, mis teeks tähe umbes 2 miljardit kilomeetrit laiaks.

Suuruste võrdlused

Mu Cephei on umbes 970 korda laiem kui Päike, mille läbimõõt on umbes 1,39 miljonit kilomeetrit.
Kui see asuks Päikese asemel, ulatuks selle pind umbes 4,5 astronoomilise ühiku kaugusele, Marsi orbiidist kaugemale ja suurema osani teest Jupiteri orbiidini. Astronoomiline ühik on Maa keskmine kaugus Päikesest, umbes 150 miljonit kilomeetrit.
See on umbes veerandi võrra laiem kui Betelgeuse, teine sama tüüpi punane ülihiid, ja umbes kaks kolmandikku VY Canis Majoris laiusest, mis on 2024. aasta seisuga üks Linnutee laiemaid teadaolevaid punaseid ülihiide.
Maalt vaadates näib Mu Cephei sama laiana kui inimese juuksekarv, mis on umbes 0,1 millimeetrit paks ja asub umbes 1,5 kilomeetri kaugusel.
Kui Päike oleks kahandatud korvpalli suuruseks, oleks Mu Cephei umbes 230 meetri läbimõõduga kera, ligikaudu kahe Ameerika jalgpalli väljaku pikkune.

Granaattäht

Seda tähte nimetatakse vahel Erakiseks, kuid ammu on see tuntud Herscheli Granaattähena, nimega, mis sobib selle sügavpunase värviga. Täht paistab punane osalt seetõttu, et see on Päikesest palju jahedam. Tähe ja Maa vahel olev kosmosetolm muudab selle valguse veelgi punasemaks. Teleskoobis paistab see helendava gaasipilve IC 1396 serva lähedal.

Mu Cephei heledus kõigub samuti, umbes kaheaastase ligikaudse tsükliga. Muutlike tähtede üldkataloog toob seda näitena punaste ülihiidude kohta, mis muutuvad sellisel osaliselt korrapärasel viisil.

Täht, mis kaotab massi

Nagu teised punased ülihiidud, kaotab Mu Cephei aeglaselt oma välimisi kihte kosmosesse. 2019. aastal kaardistasid astronoomid raadioteleskoopidega NOEMA tähe ümber oleva süsinikmonooksiidi gaasi. Gaas osutus tombuliseks, mitte ühtlaseks. Tombud ja ülejäänud tähetuul, gaas, mida täht kosmosesse puhub, viivad koos aastas minema umbes 2,5 miljondikku Päikese massist, ligikaudu neli viiendikku Maa massist.

2023. aasta uuring jälgis tähe pinnalt konvektsiooni mõjul sammastena tõusvat kuuma gaasi; konvektsioon on kuuma gaasi tõusu ja jahedama gaasi vajumise keerlemine. Gaas tõusis pinnast vähemalt kümnendiku tähe raadiuse kõrgusele. Sealt pääseb see tähe gravitatsioonist kergesti välja. Mu Cephei lõpetab eeldatavasti oma elu supernoovana, massiivse tähe plahvatusena.