Rho Casiopea
Rho Cassiopeiae (ρ Cas, ρ Cassiopeiae) es una estrella hipergigante amarilla en la constelación de Casiopea. Está a unos 3.400 años luz (1.000 pc) de la Tierra, pero aún puede verse a simple vista, ya que es más de 300.000 veces más brillante que el Sol. En promedio tiene una magnitud absoluta de -9,5, lo que la convierte visualmente en una de las estrellas más luminosas conocidas. Su diámetro mide entre 636 y 981 veces el del Sol, aproximadamente 1.125.000.000 kilómetros (7,52 AU; 699.000.000 millas), o casi cuatro veces el tamaño de la órbita de la Tierra.
Rho Cassiopeiae es una estrella única y está categorizada como una variable semirregular. Como hipergigante amarilla, es uno de los tipos de estrellas más raros. Sólo se conocen unas pocas docenas en la Vía Láctea, pero no es la única en su constelación que también contiene V509 Cassiopeiae.
Observación
La designación Bayer para esta estrella se estableció en 1603 como parte de la Uranometria, un catálogo de estrellas elaborado por Johann Bayer, quien colocó esta estrella en la clase de sexta magnitud. El catálogo de estrellas de John Flamsteed publicado en 1712, que ordena las estrellas de cada constelación según su ascensión recta, le dio a esta estrella la denominación Flamsteed 7 Cassiopeiae.
Rho Cas se describió por primera vez como variable en 1901. Se clasificó únicamente como "pec." con un rango de variación pequeño pero definido. Su naturaleza siguió sin estar clara durante el mínimo visual profundo de 1946, aunque se presumió que estaba relacionada con la detección de una capa en expansión alrededor de la estrella. El espectro desarrolló características de excitación más bajas descritas como típicas de una estrella M en lugar de la clase F8 anterior. La naturaleza de Rho Cas finalmente se aclaró como una estrella masiva, luminosa e inestable, que pulsaba y perdía masa, y ocasionalmente quedaba oscurecida por fuertes episodios de pérdida de masa.
Rho Cas suele tener una magnitud aparente cercana a 4,5, pero en 1946 inesperadamente se atenuó a 6ª magnitud y se enfrió en más de 3.000 Kelvin, antes de volver a su brillo anterior. En 1893 se registró una erupción similar, lo que sugiere que sufre estas erupciones aproximadamente una vez cada 50 años. Esto volvió a ocurrir en 2000-2001, cuando fue observado por el Telescopio William Herschel.
En 2013, la eyección de un proyectil produjo cambios espectrales dramáticos y una caída de aproximadamente media magnitud en las longitudes de onda visuales. A finales de 2014 se detectaron líneas de emisión débiles de metales y líneas de absorción de H-α duplicadas, y líneas de absorción triplicadas inusuales en 2017. El brillo alcanzó un máximo de magnitud 4,3 antes de desvanecerse a la quinta magnitud. En 2018 volvió a brillar hasta alcanzar una magnitud de 4,2.
La publicación de paralaje original de Hipparcos estimó a Rho Cas en alrededor de 0,28 mas, lo que habría correspondido a una distancia de alrededor de 10.000 años luz y habría colocado a Rho Cas entre las estrellas más lejanas visibles a simple vista. Sin embargo, publicaciones más recientes estiman que Rho Cas tiene un paralaje mucho mayor, correspondiente a una distancia mucho más corta.
Propiedades
Rho Cassiopeiae es una de las estrellas amarillas más luminosas que se conocen. Está cerca del límite de luminosidad de Eddington y normalmente pierde masa alrededor de 10−6 M☉/año, cientos de millones de veces la velocidad del viento solar. La mayor parte del tiempo tiene una temperatura superior a 7.000 K, un radio de alrededor de 400 R☉ y pulsa de forma irregular produciendo pequeños cambios de brillo. Aproximadamente cada 50 años sufre una explosión mayor y expulsa una fracción sustancial de su atmósfera, lo que hace que la temperatura baje alrededor de 1.500 K y el brillo disminuya hasta 1,5 magnitudes. En 2000-2001, la tasa de pérdida de masa saltó a 5×10−2 M☉/año, expulsando en total aproximadamente el 3% de una masa solar. masa o 10.000 masas terrestres. La luminosidad se mantiene aproximadamente constante durante las explosiones en medio millón de L☉, pero la emisión de radiación se desplaza hacia el infrarrojo.
La abundancia en la superficie de la mayoría de los elementos pesados en Rho Cas aumenta en relación con el Sol, pero el carbono y el oxígeno se agotan. Esto es de esperarse para una estrella masiva donde la fusión del hidrógeno se produce predominantemente a través del ciclo CNO. Además del esperado helio y nitrógeno convectivo a la superficie, el sodio aumenta fuertemente, lo que indica que la estrella había experimentado un dragado mientras se encontraba en una etapa de supergigante roja. Por lo tanto, se espera que Rho Cas esté evolucionando hacia temperaturas más altas. Actualmente, el helio central se quema mediante el proceso triple alfa.
La masa relativamente baja y la alta luminosidad de una estrella supergigante post-roja es una fuente de inestabilidad, empujándola cerca del límite de Eddington. Sin embargo, las hipergigantes amarillas se encuentran en un rango de temperatura donde las variaciones de opacidad en zonas de ionización parcial del hidrógeno y el helio provocan pulsaciones, similares a las de las pulsaciones variables de las cefeidas. En las hipergigantes, estas pulsaciones son generalmente irregulares y pequeñas, pero combinadas con la inestabilidad general de las capas exteriores de la estrella pueden dar lugar a estallidos más grandes. Todo esto puede ser parte de una tendencia evolutiva hacia temperaturas más altas debido a la pérdida de la atmósfera de la estrella.
Denominación
ρ Cassiopeiae es miembro de la constelación china Serpiente Voladora 螣蛇 (Téng Shé), en la mansión Encampment. En orden, las 22 estrellas miembros son α y 4 Lacertae, π2 y π1 Cygni, estrellas 5 y 6, HD 206267, 13 y ε Cephei, β Lacertae, σ, ρ, τ, y AR Cassiopeiae, 9 Lacertae, 3, 7. , 8, λ, ψ, κ y ι Andromedae. En consecuencia, el nombre chino de ρ Cassiopeiae es 螣蛇十二 (Téng Shé shíèr, inglés: la Duodécima Estrella de la Serpiente Voladora)