VY Canis Majoris

VY Canis Majoris (VY CMa) je červený hyperobor v súhvezdí Veľký pes. Patrí medzi hviezdy s najväčším známym polomerom a tiež je jednou z najsvietivejších hviezd svojho typu. V priemere má približne 1 975 000 000 km (1420±120x priemer Slnka, 6,6 astronomických jednotiek) a od Zeme je vzdialená zhruba 1,2 kpc (3 900 ly). VY CMa je samostatná hviezda zaradená medzi polopravidelné premenné hviezdy. Jej priemerná hustota je 5 - 10 mg/m³. Ak by sme ju umiestnili do stredu slnečnej sústavy, tak jej povrch by sa nachádzal až za obežnou dráhou Jupitera.
Charakteristika VY Canis Majoris.
Prvý záznam o pozorovaní VY Canis Majoris je v katalógu Jérôme Lalandea zo 7. marca 1801. VY CMa je tu zaradená medzi hviezdy 7. magnitúdy. Neskoršie pozorovania počas 19. storočia potvrdzujú postupné znižovanie svietivosti od roku 1850.
Od roku 1947 je známe, že VY CMa je purpurová hviezda. Počas 19. storočia pozorovatelia zistili prinajmenšom šesť diskrétnych komponentov VY CMa, čo naznačuje možnosť, že to je viacnásobná hviezda. Tieto diskrétne komponenty predstavujú jasné oblasti v hmlovine okolo hviezdy. Pozorovania v roku 1957 a zobrazenie vo vysokom rozlíšení z roku 1998 odhalili, že VY CMa je samostatná hviezda.
VY CMa je vysoko svietivá hviezda typu M s teplotou okolo 3000 K, čo ju umiestňuje do pravého horného rohu Hertzsprung-Russellovho diagramu a to znamená, že to je veľmi vyvinutá hviezda. Kým sa nachádzala na hlavnej postupnosti, patrila do kategórie O s hmotnosťou 15 - 35 hmotností Slnka.
Meranie vzdialenosti.
Vzdialenosti hviezd sa dajú vypočítať pomocou paralaxy počas obehu Zeme okolo Slnka, ale VY CMa má veľmi malú paralaxu s veľkou možnosťou chyby, kvôli čomu je tento spôsob výpočtu nespoľahlivý.
Charles J. Lada a Mark J. Reid v roku 1976 publikovali objav jasného molekulárneho oblaku 15 uhlových minút východne od VY CMa. Na okraji jasne ohraničeného mraku pozorovali náhly pokles emisií CO a zvýšenie jasu emisií 12CO, čo naznačovalo možný zánik molekulárneho materiálu a zvýšené zahrievanie okraja mraku. Lada a Reid predpokladali, že vzdialenosť molekulárneho oblaku je približne rovnaká ako v prípade hviezd, ktoré patria do otvorenej hviezdokopy NGC 2362. Vzdialenosť NGC 2362 podľa diagramu farby a magnitúdy je 1,5 ± 0,5 kiloparseku. VY CMa sa nachádza na špičke okraja molekulárneho mraku, čo naznačuje je súvislosť s molekulárnym mrakom. Navyše rýchlosť mraku je veľmi blízka rýchlosti hviezdy. To ďalej znamená súvislosť hviezdy s mrakom a následne s NGC 2362, čo znamená, že VY CMa je tiež vzdialená 1,5 kpc. Výsledok neskorších meraní vzdialenosti NGC 2362 bol 1,2 kpc.
Súčasné VLBI priame merania paralaxy VY CMa potvrdili vzdialenosť 1,1-1,2 kpc.
Veľkosť.
Profesorka Minessotskej univerzity Roberta M. Humphreysová pôvodne odhadla polomer VY CMa na 1 800 až 2 100 polomerov Slnka, čo by z nej urobilo najväčšiu hviezdu podľa polomeru. Ale novšie VLTI priame merania udali polomer 1 420±120 slnečných polomerov.
Svietivosť.
V roku 2006 použila prof. Humphreysová distribúciu spektrálnej energie a vzdialenosť VY CMa na výpočet jej jasnosti. Pretože väčšina žiarenia hviezdy prechádza prachom, ktorý ju obklopuje, zjednotila celkové toky z celej hmloviny a vypočítala, že VY Canis Majoris má svietivosť 5,6 × 105 L☉. Súčasné odhady svietivosti pomocou viacerých metód udali svietivosť 3 × 105 L☉.
Hmlovina okolo hviezdy.
VY Canis Majoris je obklopená rozľahlou hmlovinou, ktorá vykazuje znaky kondenzácie. Tie boli najskôr považované za ďalšie hviezdy. Intenzívny výskum s pomocou Hubblovho vesmírneho teleskopu odhalil komplexnú štruktúru vlákien a oblúkov spôsobenú poslednými erupciami. Táto štruktúra je podobná tej okolo žltého hyperobra IRC+10420, čo viedlo niektorých astronómov k záveru, že VY CMa sa stane podobným objektom a neskôr Wolf-Rayetovou hviezdou.
Kontroverznosť.
Na vlastnosti VY CMa existujú konfliktné názory. Jeden pohľad je, že je to veľmi veľký a veľmi jasný červený nadobor. Rôzne odhady veľkosti a jasu boli mimo hraníc súčasnej hviezdnej teórie. Veľkosť viac ako maximálna možná veľkosť hviezdy a teplota omnoho nižšia, akú by hviezda tohoto jasu mala mať. Iný pohľad hovorí, že je to normálny červený nadobor s polomerom okolo 600 slnečných polomerov, a preto pohodlne zapadá do modelov hviezdnej štruktúry a vývoja.
VY Canis Majoris tiež prestavuje koncepčný problém definície povrchu a polomeru veľmi veľkých hviezd. S priemernou hustotou 0,000005 až 0,000010 kg/m³ je hviezda tisíckrát redšia ako zemská atmosféra v úrovni mora.