Rho Cassiopeiae

Rho Cassiopeiae ( /ˌroʊ kæsiəˈpiːaɪ,_ʔsioʊʔ,_ʔiː/; ρ Cas, ρ Cassiopeiae) là sao siêu khổng lồ vàng rong chòm sao Cassiopeia.  Đó là khoảng 3.400 năm ánh sáng (1.000 pc)từ Trái đất, nhưng vẫn có thể nhìn thấy bằng mắt thường vì nó sáng hơn Mặt trời 500.000 lần.  Trung bình nó có cường độ tuyệt đối 9,5, khiến nó trở thành một trong những ngôi sao sáng nhất được biết đến.  Đường kính của nó đo từ 400 đến 500 lần so với Mặt trời, xấp xỉ 627.000.000 km, hoặc gấp đôi kích thước quỹ đạo của Trái đất.
Rho Cassiopeiae là một ngôi sao duy nhất và được phân loại là biến bán nguyệt. Là một siêu sao màu vàng, nó là một trong những loại sao hiếm nhất.  Chỉ có khoảng một tá được biết đến trong Dải ngân hà, nhưng nó không phải là người duy nhất trong chòm sao có chứa V509 Cassiopeiae.

Quan sát

Tên định danh của Bayer cho ngôi sao này được thành lập vào năm 1603 như một phần của Uranometria, một danh mục sao được sản xuất bởi Johann Bayer.  Danh mục sao của John Flamsteed xuất bản năm 1712, theo thứ tự các ngôi sao trong mỗi chòm sao bằng sự thăng thiên của họ, đã trao cho ngôi sao này tên gọi là 7 viên đá lửa Cassiopeiae.
Rho Cas lần đầu tiên được mô tả là biến vào năm 1901.  Nó chỉ được phân loại là "pec." với một phạm vi biến đổi nhỏ nhưng xác định.  Bản chất của nó tiếp tục không rõ ràng trong thời gian tối thiểu thị giác sâu vào năm 1946, mặc dù nó được cho là có liên quan đến việc phát hiện một lớp vỏ mở rộng xung quanh ngôi sao.  Phổ phát triển các tính năng kích thích thấp hơn được mô tả là điển hình của một ngôi sao M thay vì lớp F8 trước đó.  Bản chất của Rho Cas cuối cùng đã được làm rõ như một ngôi sao khổng lồ không ổn định phát sáng, dao động và mất khối lượng, và đôi khi bị che khuất bởi những cơn mất mát mạnh mẽ.
Rho Cas thường có cường độ rõ ràng gần 4,5, nhưng vào năm 1946, nó bất ngờ giảm xuống còn 6 độ và được làm mát bằng hơn 3.000 Kelvin, trước khi trở lại độ sáng trước đó.  Một vụ phun trào tương tự đã được ghi nhận vào năm 1893, cho thấy rằng nó trải qua những lần phun trào này khoảng 50 năm một lần.  Điều này đã xảy ra một lần nữa vào năm 2000122001, khi nó được quan sát bởi Kính viễn vọng William Herschel.
Vào năm 2013, một máy phóng vỏ đã tạo ra những thay đổi quang phổ mạnh mẽ và giảm khoảng nửa độ lớn ở bước sóng thị giác.  Các dòng phát thải yếu của kim loại và các vạch hấp thụ H-a tăng gấp đôi đã được phát hiện vào cuối năm 2014 và các vạch hấp thụ tăng gấp ba bất thường trong năm 2017.  Độ sáng đạt cực đại ở mức 4,3 độ trước khi mờ dần xuống 5 độ.  Năm 2018 nó lại bừng sáng trở lại cường độ 4.2.

Tính chất

Rho Cassiopeiae là một trong những ngôi sao màu vàng sáng nhất được biết đến.  Nó gần với giới hạn độ sáng của Eddington và thường mất khối lượng vào khoảng 10/ năm, gấp hàng trăm triệu lần tốc độ của gió mặt trời.  Phần lớn thời gian nó có nhiệt độ hơn 7.000   K, bán kính khoảng 400    và theo xung nhịp bất thường sản xuất những thay đổi nhỏ trong sáng.  Khoảng 50   năm nó trải qua một vụ nổ lớn hơn và thổi bay một phần đáng kể bầu khí quyển của nó, khiến nhiệt độ giảm xuống khoảng 1.500   K và độ sáng giảm tới 1,5   cường độ.  Vào năm 2000, 2002, tỷ lệ tổn thất hàng loạt đã tăng lên 5 × 10     / năm, đẩy ra tổng cộng khoảng 3% khối lượng mặt trời hoặc 10.000  khối lượng trái đất.  Độ sáng vẫn không đổi trong khoảng thời gian bùng nổ ở mức nửa triệu    nhưng sự thay đổi sản lượng bức xạ về phía hồng ngoại.
Sự phong phú bề mặt của hầu hết các yếu tố nặng trên Rho   Cas được tăng cường so với Mặt trời, nhưng carbon và oxy đã cạn kiệt.  Điều này được mong đợi cho một ngôi sao lớn, nơi phản ứng tổng hợp hydro diễn ra chủ yếu thông qua chu trình CNO.  Ngoài lượng heli và nitơ dự kiến được tạo ra trên bề mặt, natri được tăng cường mạnh mẽ, cho thấy ngôi sao đã trải qua quá trình nạo vét khi đang ở giai đoạn siêu đỏ.  Do đó, người ta hy vọng rằng Rho   Cas hiện đang phát triển theo hướng nhiệt độ nóng hơn. Nó hiện đang được đốt cháy helium cốt lõi thông qua quá trình ba alpha.
Khối lượng tương đối thấp và độ sáng cao của một ngôi sao siêu sáng sau màu đỏ là nguồn gốc của sự bất ổn, đẩy nó đến gần Giới hạn Eddington.  Tuy nhiên, các siêu bội màu vàng nằm trong một phạm vi nhiệt độ trong đó các biến thiên độ mờ trong các vùng ion hóa một phần của hydro và helium gây ra các xung, tương tự như nguyên nhân của các xung biến đổi Cepheid.  Trong các siêu sao, các xung này thường không đều và nhỏ, nhưng kết hợp với sự mất ổn định chung của các lớp bên ngoài của ngôi sao, chúng có thể dẫn đến các vụ nổ lớn hơn.  Tất cả điều này có thể là một phần của xu hướng tiến hóa đối với nhiệt độ nóng hơn thông qua việc mất bầu khí quyển của ngôi sao.

Đặt tên

ρ Cassiopeiae là một thành viên của Trung Quốc chòm sao Serpent bay 螣蛇  (Téng Shé), trong biệt thự Encampment.  Theo thứ tự, số 22 ngôi sao thành viên là α và 4 Lacertae, π ² và π ¹ Cygni, ngôi sao 5 và 6, HD 206.267, 13 và ε Cephei, beta Lacertae, σ, ρ, τ, và AR Cassiopeiae, 9 Lacertae, 3, 7, 8, λ, ψ, κ và ι Andromedae.  Do đó, Cassiopeiae được gọi là 螣蛇十二  (Téng Shé shíèr, tiếng Anh: the Twelfth Star of Flying Serpent)