גרפיאס

גְרָפְיָאס (מיוונית: Γραψαιοσ - "סרטן" או צבת של סרטן), נקרא גם אַקְרָבּ (מערבית: عقرب - עקרב), או β בעקרב, הוא אחד הכוכבים הבולטים בקבוצת הכוכבים עקרב ומייצג את הצבת הצפונית של העקרב. גרפיאס הוא למעשה מערכת בת לפחות שישה כוכבים המורכבת מכוכבי הסדרה הראשית כחולים מסוג ספקטרלי B. גרפיאס נמצא פחות ממעלה ממישור המלקה ולכן הוא מוסתר מדי פעם על ידי הירח ולעיתים רחוקות על ידי כוכבי הלכת כוכב חמה, נוגה, מאדים וצדק. טלסקופ חובבים מספיק כדי להבחין בזוג כוכבים כחולים במרחק זוויתי של כ-13.6 שניות קשת זה מזה, שנקראו בעבר β בעקרב 1 ו-β בעקרב 2, כאשר הראשון בהיר בהרבה מהשני. כבר בסוף המאה ה-19 התגלה של-β בעקרב 1 יש כוכב נלווה עמום בהרבה שנמצא במרחק זוויתי של כשניית קשת אחת ממנו. מאז השניים התקרבו בהרבה כך שהמרחק הזוויתי ביניהם הגיע ל-0.3 שניות קשת. בשנות ה-50 של המאה ה-20 העלו מדידות ספקטרוסקופיות שלכוכב הבהיר מבין השניים שמרכיבים את β בעקרב 1 יש בן זוג קרוב מאוד במרחק זוויתי של כאלפית שניית קשת. בעקבות הגילוי של חלקי המערכת השונים שונו השמות של β בעקרב 1 ו-β בעקרב 2 ל-גרפיאס A ול-גרפיאס C בהתאמה, השותפים של גרפיאס A נקראו גרפיאס B וגרפיאס D, אך לאחר מכן הוחלפו השמות של בני הזוג הספקטרוסקופיים מגרפיאס A וגרפיאס D לגרפיאס Aa וגרפיאס Ab. ב-13 במאי 1971 הסתיר צדק את גרפיאס A ולמחרת הסתיר איו את גרפיאס C. באמצעות תצפיות באירועי ההסתרה ניתן היה לקבוע את הבהירות של כל אחד מרכיבי המערכת וכן לגלות את קיומו של גרפיאס E שמקיף את גרפיאס C במרחק זוויתי של כעשירית שניית קשת. בשנים 1975 ו-1976 אירעו מספר אירועי הסתרה של גרפיאס על ידי הירח מה שאפשר ביצוע מדידות נוספות של תכונות חברי המערכת. כיום נראה שגם גרפיאס E הוא למעשה כוכב כפול ספקטרוסקופי עם בן זוג עמום, שתכונותיו עדיין לא ידועות. כמו כן מדידות מסוימות העלו אפשרות שגם גרפיאס B הוא כפול ספקטרוסקופי, אך הראיות לכך אינן חד משמעיות. בהירותה הכוללת של המערכת היא מדרגה 2.5 והיא נמצאת במרחק של כ-435 שנות אור ממערכת השמש. המערכת ניתנת לחלוקה לשני חלקים, שנקראו בעבר β בעקרב 1 ו-β בעקרב 2 וכיום גרפיאס A וגרפיאס C. שני החלקים מקיפים זה את זה במרחק של לפחות 2,000 יחידות אסטרונומיות ובזמן הקפה של לפחות 12,800 שנים. את גרפיאס A מקיף גרפיאס B במסלול מאוד אליפטי כך שהמרחק שלו מגרפיאס A נע בין 40 ו-550 יחידות אסטרונומיות בזמן הקפה של כ-610 שנים. גרפיאס A עצמו מורכב מזוג הכוכבים גרפיאס Aa וגרפיאס Ab שמקיפים זה את זה בזמן הקפה של 6 ימים ו-20 שעות ובמרחק של כחמישית יחידה אסטרונומית, פחות ממרחקו של כוכב חמה מהשמש. את גרפיאס C מקיפים הזוג גרפיאס Ea וגרפיאס Eb במרחק של כ-19 יחידות אסטרונומיות (כמרחק של אורנוס מהשמש) ובזמן הקפה של כ-38.5 שנים, והם עצמם מקיפים זה את זה במרחק של כ-8 רדיוסי שמש בלבד ובזמן הקפה של כ-11 ימים ו-1.84 שעות. גרפיאס Aa הוא הכוכב המסיבי והבהיר ביותר מבין השישה. סיווגו הספקטרלי הוא B0.5 V או B0.5 IV והוא ככל הנראה נמצא בשלבי סיום של היתוך המימן שבליבתו להליום ובדרך להפוך לתת-ענק כחול ולאחר מכן לענק כחול. מסתו מוערכת בכ-15 מסות שמש, רדיוסו כ-6.5 רדיוסי שמש, טמפרטורת פניו גבוהה מאוד, כ-28,000 קלווין והוא מאיר בעוצמה של פי 3,150 מעוצמת ההארה של השמש באור נראה, אך בשל טמפרטורת פניו הגבוהה למעלה מ-90 אחוזים מקרינתו היא בתחום העל-סגול כך שעוצמת הארתו הכוללת היא פי 31,600 מעוצמת ההארה של השמש. גרפיאס Ab הוא פחות מסיבי ופחות חם, והוא מסווג כ-B1.5 V. מסתו כ-10.5 מסות שמש, רדיוסו כ-4 רדיוסי שמש, טמפרטורת פניו כ-26,400 קלווין והוא מאיר בעוצמה של פי 900 מעוצמת ההארה של השמש באור נראה ופי 8,000 ממנה בצירוף הקרינה העל-סגולה. גרפיאס B הוא פחות מסיבי מהזוג שאותו הוא מקיף ומסתו מוערכת בכ-4.7 מסות שמש, רדיוסו וטמפרטורת פניו אינם ידועים שכן קשה להפריד את אורו העמום יחסית מאורם של בני הזוג הבהירים ממנו בהרבה, כך שלא ניתן לקבוע את סיווגו הספקטרלי, אך סביר שגם הוא כוכב הסדרה הראשית מסוג B. עוצמת ההארה שלו באור נראה היא קרוב לפי 150 מעוצמת ההארה של השמש. במאה ה-19 הוא היה במרחק זוויתי של כשניית קשת מהזוג גרפיאס A, אך באמצע המאה ה-20 הוא היה במרחק זוויתי של כחצי שניית קשת ובסוף המאה ה-20 הוא היה במרחק זוויתי של פחות משליש שניית קשת. האקסצנטריות שלו היא גדולה מאוד - 0.91, כך שבעתיד המרחק הזוויתי בינו ובין הזוג גרפיאס A יגדל מאוד ל-כ-4 שניות קשת ויהיה ניתן למדוד את תכונותיו שעדיין אינן ידועות. גרפיאס C דומה לגרפיאס Ab, סיווגו הספקטרלי B2 V, מסתו כ-8.2 מסות שמש, רדיוסו כ-3 רדיוסי שמש, טמפרטורת פניו כ-24,000 קלווין והוא מאיר בעוצמה של פי 460 מהשמש באור נראה ופי 3,100 בצירוף הקרינה העל-סגולה. גרפיאס Ea הוא קטן ועמום ביחס לשאר כוכבי המערכת, סיווגו הספקטרלי הוא B8 V, מסתו כ-3.5 מסות שמש, רדיוסו כ-2.5 רדיוסי שמש, טמפרטורת פניו כ-13,000 קלווין והוא מאיר בעוצמה של פי 70 מהשמש באור נראה ובערך פי 250 ממנה בצירוף הקרינה העל-סגולה. בנוסף, שכיחות היסודות הכבדים עליו שונה מהרגיל בכוכבים מסוגו ויש בו כמות גדולה מהרגיל של מנגן, סטרונציום, זרחן וטיטניום וכמות קטנה מהרגיל של מגנזיום, גופרית, צורן, אלומיניום, ברזל וניקל. על גרפיאס Eb לא ידוע כמעט דבר, שכן הוא מקיף את גרפיאס Ea במרחק קטן מאוד של כ-8 רדיוסי שמש או 0.04 יחידות אסטרונומיות בלבד. ככל הנראה הוא עמום יותר ופחות מסיבי מגרפיאס Ea. גרפיאס באתר של ג'ים קלר גרפיאס, בבסיס הנתונים SIMBAD לגרמי שמיים אסטרונומיים SIMBAD: Acrab A. A. Tokovinin: Multiple star catalogue - β Scorpii, Astronomy & Astrophysics Supplement series, Vol. 124 (1997) G. Catanzaro: First spectroscopic analysis of β Scorpii C and β Scorpii E, Astronomy & Astrophysics, Vol. 509, id. A21 p. 5 (2010) D. Holmgren, P. Hadrava, P. Harmanec, P. Koubsky & J. Kubat: Search for forced oscillations in binaries. II. β Scorpii A. New physical parameters and a search for line profile variability, Astronomy & Astrophysics, vol. 322, p. 565 (1997) G. Catanzaro: First spectroscopic analysis of β Scorpii C and β Scorpii E, Astronomy & Astrophysics, Vol. 509, id. A21 p. 1 (2010) A. A. Tokovinin: Multiple star catalogue - β Scorpii AB, Astronomy & Astrophysics Supplement series, Vol. 124 (1997) M. E. Veramendi & J. F. González: Spectroscopic study of early-type multiple stellar systems I. Orbits of spectroscopic binary subsystems, Astronomy & Astrophysics Vol. 563, Article Id. A138, p. 5 (2014) G. Catanzaro: First spectroscopic analysis of β Scorpii C and β Scorpii E, Astronomy & Astrophysics, Vol. 509, id. A21 p. 3 (2010) G. P. Können & J. Van Maanen: Planetary occultations of bright stars., Journal of the British Astronomical Association, Vol. 91, p. 149 (1981) T. C. van Flandern & P. Espenschied: Lunar occultations of beta Scorpii in 1975 and 1976, Astrophysical Journal, vol. 200, 1975, p. 61 (1975) D. M. Seymour, B. D. Mason, W. I. Hartkopf & G. L. Wycoff: Binary Star Orbits. II. Preliminary First Orbits for 117 Systems, The Astronomical Journal, Vol. 123, No. 2, p. 1037 (2002) M. E. Veramendi & J. F. González: Spectroscopic study of early-type multiple stellar systems I. Orbits of spectroscopic binary subsystems, Astronomy & Astrophysics Vol. 563, Article Id. A138, p. 4 (2014) G. Catanzaro: First spectroscopic analysis of β Scorpii C and β Scorpii E, Astronomy & Astrophysics, Vol. 509, id. A21 p. 2 (2010) M. E. Veramendi & J. F. González: Spectroscopic study of early-type multiple stellar systems I. Orbits of spectroscopic binary subsystems, Astronomy & Astrophysics Vol. 563, Article Id. A138, p. 9 (2014) D. M. Seymour, B. D. Mason, W. I. Hartkopf & G. L. Wycoff: Binary Star Orbits. II. Preliminary First Orbits for 117 Systems, The Astronomical Journal, Vol. 123, No. 2, p. 1035 (2002)