Созвездие Кассиопеи давно известно под своим популярным прозвищем W созвездие. Его 5 самых ярких звезд образуют отличительную форму W в северном ночном небе. W-образный астеризм является наиболее заметной частью фигуры созвездия Кассиопеи, которая представляет греческую мифическую королеву, привязанную к своему трону.
Кассиопея — одно из 48 созвездий, каталогизированных греческим астрономом Птолемеем во 2 веке нашей эры. В греческой мифологии Кассиопея была царицей Этиопии и женой царя Цефея. Она была помещена на небо после того, как оскорбила морского бога Посейдона, хвастаясь, что она красивее Нереид (морских нимф). В наказание Посейдон послал морского монстра, представленного созвездием Кита, чтобы опустошить землю. Андромеду спас герой Персей и в наказание за ее тщеславие Кассиопея была помещена среди звезд и вынуждена кружить вокруг северного небесного полюса на своем троне, проводя половину времени вверх ногами.
Кассиопея W образована пятью яркими звездами на разных этапах эволюции, расположенными на разных расстояниях. В порядке яркости это Шедар, Каф, Нави (Гамма Кассиопеи), Рукбах (Дельта Кассиопеи) и Сегин. В зависимости от времени суток звезды могут появляться в виде яркого W или M на небе.
Сами звезды довольно интересны. Хотя все пять из них значительно моложе Солнца, четыре (все, кроме Сегина) уже эволюционировали от главной последовательности и вступили в заключительные стадии своих жизненных циклов. Эти четыре звезды кажутся похожими по яркости, с видимыми величинами в диапазоне от 2,24 до 2,68, в то время как Сегин заметно слабее при величине 3,35. Все пять звезд слегка изменчивы.
Звезды астеризма Кассиопея W
Звезды, образующие астеризм W, могут казаться похожими по яркости, но на самом деле сильно отличаются друг от друга. Самым старым в небесном квинтете является Каф (Бета Кассиопеи) — белый гигант с предполагаемым возрастом от 1,09 до 1,18 миллиарда лет. Самой молодой звездой — Нави (Гамма Кассиопеи), которой всего 8 миллионов лет. Несмотря на то, что это самая молодая из пяти звезд, Гамма Кассиопеи уже подошла к концу своей жизни главной последовательности. Она классифицируется как субгигант спектрального типа B0.5IVe.
Каф также является самой маленькой, наименее массивной и самой тусклой из пяти звезд. Самой удаленной звездой в астеризме W является Гамма Кассиопеи, которая расположена на расстоянии 550 световых лет. Она также является самой массивной и яркой в группе. С массой в 17 раз больше Солнца, она в 34 000 раз ярче нашей звезды. Шедар — самый большой, звезда в 45,39 раза больше нашего светила.
Звезда Шедар (Альфа Кассиопеи)
Шедар — самая яркая звезда Кассиопеи, классифицируется как оранжевый гигант спектрального типа K0 IIIa. Она имеет магнитуду 2,24 и находится на расстояния 228 световых лет от Солнечной системы. Она имеет массу в 3,98 раза превышающую массу Солнца, а радиус в 45,39 раз больше солнечного. Шедар в 794 раза ярче Солнца с температурой поверхности 4 200 ºС. Ее возраст оценивается в 220 миллионов лет.
Звезда Каф (Бетта Кассиопеи)
Каф — белая гигантская звезда со звездной классификацией F2 III. Она имеет видимую звездную величину 2,28 и находится на расстоянии 54,7 световых лет от нас. Невооруженным глазом она кажется таким же ярким, как Шедар. Звезда имеет массу 1,9 солнечных масс и радиус между 3,43 и 3,69 от радиуса Солнца. При эффективной температуре 6 800 ºС, она в 27,3 раза ярче Солнца.
Каф классифицируется как дельта-переменная Щита, что говорит о том, что это пульсирующая звезда, яркость которой изменяется при расширении и сжатии.
Звезда Нави (Гамма Кассиопеи)
Нави является прототипом для своего собственного класса переменных звезд, переменных Гамма Кассиопеи. Это быстро вращающиеся переменные, которые показывают нерегулярные изменения яркости в течение десятилетий. Сама Гамма Кассиопеи колеблется между величинами 1,6 и 3,0. В своем ярком состоянии, она затмевает Шедар и становится самой яркой звездой Кассиопеи.
Звезда быстро вращается вокруг своей оси с прогнозируемой скоростью вращения 432 км/с. Из-за высокой скорости вращения она имеет сплюснутую форму с выраженной экваториальной выпуклостью. В сочетании с высокой выходной энергией звезды быстрое вращение приводит к выбросу материала из звезды. Выброшенное вещество образует околозвездный диск из газа, а части оболочки вызывают изменение яркости звезды.
Гамма Кассиопеи имеет массу в 17 раз превышающую массу Солнца, что предопределяет ее окончательную судьбу как сверхновой в будущем. По мере того, как она эволюционировала от главной последовательности, звезда выросла до размера 10 солнечных радиусов. При температуре поверхности около 25 000 ºС, она в 34 000 раз ярче Солнца. Несмотря на то, что ей всего 8 миллионов лет, она быстро эволюционировал из-за своей большой массы и у неё осталось не так много времени.
Гамма Кассиопеи — единственная из пяти звезд W, которая не имеет собственного имени, одобренного Международным Астрономическим Союзом (МАС). Её иногда называют Нави (Иван наоборот), в честь американского астронавта Вирджила Ивана Гриссома, члена злополучной миссии Mercury Seven.
Звезда Рукбах (Дельта Кассиопеи)
Рукбах — белый субгигант спектрального типа A5 IV, расположенный на расстоянии 99,4 световых лет от нас. С видимой звездной величиной 2,68 звезда не кажется намного слабее, чем Шедар, Каф и Нави. Звезда имеет массу в 2,49 раза, а яркость в 72,88 раз больше чем у Солнца. Температура на поверхности звезды составляет 7 700 ºС. Она имеет радиус в 3,90 раза превышающий радиус Солнца. Ее предполагаемый возраст составляет 600 миллионов лет.
Дельта Кассиопеи может быть затмевающей двойной системой типа Алголь. Затмения наблюдались с периодом 759 дней, соответствующим орбитальному периоду двух компонентов.
Звезда Сегин (Эпсилон Кассиопеи)
Как и Гамма Кассиопеи, Сегин — горячая голубая звезда, которая быстро эволюционировала и будет гореть до конца своей жизни в ближайшие несколько миллионов лет. Ее предполагаемый возраст составляет всего 15,4 миллиона лет.
Звезда классифицируется как синяя звезда главной последовательности спектрального типа B3 V. Она имеет массу 9,2 солнечных масс и радиус в 18,45 раза больше, чем у Солнца. Сегин в 717,5 раз ярче Солнца с эффективной температурой 14 900 ºС. Звезда находится на расстоянии 460 световых лет и имеет магнитуду 3,37. Она классифицируется как периодическая переменная.
