How big is Регул?

Регул — гаряча зоря в сузір’ї Лев, віддалена від Землі приблизно на 79 світлових років. Світловий рік — це відстань, яку світло проходить за один рік. Зоря обертається так швидко, що сплюснута. Її ширина на екваторі становить близько 5,8 мільйона кілометрів, що приблизно вчетверо більше за ширину Сонця, але від полюса до полюса — лише близько 4,4 мільйона кілометрів.

Розмір

Зоря не має твердої поверхні, тому її розмір — це ширина сяйного шару, з якого виходить її світло. У 2005 році дослідження Регула стало першим науковим результатом, отриманим на CHARA Array на горі Вілсон у Каліфорнії. Цей масив поєднує світло кількох телескопів, щоб розгледіти деталі, надто дрібні для кожного з них окремо. Дослідження показало, що Регул здається різної ширини залежно від напрямку: від 1,25 до 1,65 тисячної частки кутової секунди, де кутова секунда — це 1/3 600 градуса.

Якщо поєднати ці вимірювання з відстанню до зорі та її спектром, вийде радіус на екваторі 4,16 радіуса Сонця і радіус на полюсах 3,14. Зоря приблизно на третину ширша на екваторі, ніж від полюса до полюса. Дослідження 2018 року, у якому застосували інший метод, дало той самий екваторіальний радіус, 4,16 радіуса Сонця, і полярний радіус 3,08.

Порівняння розмірів

Регул приблизно вчетверо ширший за Сонце на екваторі й приблизно втричі ширший від полюса до полюса.
Приблизно 450 Земель, розташовані бік о бік, дорівнювали б за шириною його екватору.
Більша з двох зір Спіки, наступна більша зоря на цьому сайті, має в поперечнику приблизно 10,4 мільйона кілометрів, що приблизно в 1,8 раза більше за ширину Регула на екваторі.
Вега, інша зоря, що швидко обертається, має на екваторі ширину приблизно 3,8 мільйона кілометрів, тож Регул приблизно в 1,5 раза ширший.
Якби Сонце зменшили до розміру баскетбольного м’яча, Регул був би сплюснутою кулею, що мала б на екваторі в поперечнику приблизно 1 метр, а від полюса до полюса — лише 75 сантиметрів.

Обертання поблизу межі розриву

Регул робить один оберт за 15,9 години. Сонцю для порівняння потрібно близько 25 діб. На екваторі поверхня Регула рухається зі швидкістю, що становить 86% тієї, за якої зоря почала б розлітатися на частини. Через обертання екватор відкидається назовні, тому зоря сплюснута.

Випнутий екватор також холодніший і тьмяніший за полюси — це явище називають гравітаційним потемнінням. Дослідження CHARA виміряло приблизно 15 000 градусів Цельсія на полюсах і приблизно 10 000 на екваторі. Це був перший випадок, коли гравітаційне потемніння виміряли таким способом у зорі, що швидко обертається.

У 2017 році астрономи використали Регул, щоб уперше виявити поляризацію, яку спотворена форма зорі, що обертається, надає її світлу. Поляризоване світло — це світло, у якому хвилі коливаються більше в одному напрямку, ніж в інших. Ефект мізерний, але він підтвердив, що Регул обертається майже зі швидкістю, за якої зоря почала б розпадатися.

Прихований партнер

У 2008 році астрономи з’ясували, що кожні 40 діб Регул зміщується то в один бік, то в інший, притягуваний невидимим супутником. У 2020 році група виокремила слабке світло цього супутника. Супутник має масу близько 0,3 маси Сонця й близько 85 000 кілометрів у поперечнику, що приблизно в 7 разів більше за ширину Землі.

Супутник, імовірно, — це те, що залишилося від зорі, яка віддала Регулу свої зовнішні шари. Коли газ перетікає з однієї зорі на її партнера, зоря-донор може втратити всю оболонку аж до ядра, а зоря-приймач — закрутитися. Астрономи вважають, що саме через це Регул почав так швидко обертатися.