Gamma Cassiopeiae

Gamma Cassiopeiae (γ Cas / γ Cassiopeiae) est une étoile variable et multiple de la constellation boréale de Cassiopée. C'est le prototype des étoiles variables de type Gamma Cassiopeiae, dont la luminosité change irrégulièrement entre les magnitudes +1,6 et +3,0. Elle est située à environ ∼ 550 a.l. (∼ 169 pc) de la Terre^[1]. Bien que ce soit une étoile assez brillante, elle ne possède pas de nom traditionnel arabe ou latin. En chinois, cependant, elle porte le nom Tsih, signifiant "le fouet". Elle est située au centre du "W" caractéristique qui forme la constellation de Cassiopée. Le deuxième astronaute américain, Virgil Ivan « Gus » Grissom, surnomma l'étoile Navi d'après son deuxième prénom épelé à l'envers. L'étoile était utilisée comme un point de navigation facilement repérable lors des missions spatiales.

γ Cassiopeiae
(γ Cas)

Image amateur de γ Cassiopeiae et des nébulosités qui lui sont associées, IC 63 et IC 59 (Neil Michael Wyatt).

Données d'observation
(époque J2000.0)

Ascension droite	00h 56m 42,531s[1]
Déclinaison	+60° 43′ 00,26″[1]
Constellation	Cassiopée
Magnitude apparente	1,6 à 3,0[2]
Localisation dans la constellation : Cassiopée

Caractéristiques

Type spectral	B0,5IVe[3]
Indice U-B	−1,08[4]
Indice B-V	−0,15[4]
Indice R-I	−0,08[4]
Variabilité	γ Cas (prototype)[2]

Astrométrie

Vitesse radiale	−6,8 ± 0,9 km/s[5]
Mouvement propre	μα = +25,17 mas/a[1] μδ = −3,92 mas/a[1]
Parallaxe	5,94 ± 0,12 mas[1]
Distance	550 ± 10 al (168 ± 3 pc)
Magnitude absolue	−4,22

Caractéristiques physiques

Masse	13 / 0,98 M☉[3]
Rayon	14 R☉
Luminosité	70 000 L☉
Température	25 000 K
Rotation	>300 km/s

Orbite

Compagnon	γ Cas Ab[3]
Excentricité (e)	0
Période (P)	203,523 ± 0,076 j
Inclinaison (i)	45°
Époque du périastre (τ)	2 452 081,89 ± 0,62 JJ

Désignations

Tsih, γ Cas, 27 Cas, HR 264, HD 5394, BD+59°144, HIP 4427, SAO 11482, FK5 32, ADS 782, CCDM J00567 +6043, WDS 00567 +6043^[6]

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La magnitude apparente de cette étoile était de +2,2 en 1937, +3,4 en 1940, +2,9 en 1949, +2,7 en 1965 et actuellement de +2,15. À son éclat maximal, γ Cassiopeiae dépasse à la fois α Cassiopeiae (magnitude +2,25) et β Cassiopeiae (magnitude +2,3).

C'est une étoile en rotation rapide qui possède un renflement à l'équateur. Ceci combiné avec la forte luminosité, il en résulte une perte de matière qui forme un disque autour de l'étoile. Cela fait de Gamma Cassiopeiae une étoile à enveloppe. Les émissions et les variations de luminosité sont probablement créées par ce disque.

Gamma Cassiopeiae est également une binaire spectroscopique avec une période orbitale de 203,5 jours et une excentricité soit de 0,26, soit « voisine de zéro » selon les références. La masse de la compagne est supposée être de l'ordre de celle du Soleil, mais sa nature est incertaine. Il a été proposé qu'elle soit une étoile dégénérée ou une étoile à hélium chaude, mais il semble peu probable qu'il s'agisse d'une étoile normale. De ce fait, elle est probablement plus évoluée que la primaire et lui aurait transféré de la masse lors d'un stade plus précoce de son évolution (Miroschnichenko et al. 2002, Memravova et al. 2012).

Gamma Cassiopeiae est aussi le prototype d'un petit groupe de sources stellaires de rayons X dont le flux est environ 10 fois supérieur à celui émis par les étoiles B ou Be, qui montrent des cycles à très courte et à longue période. La particularité du spectre X est d'être "thermique" et d'être peut-être émis par des plasmas ayant des températures allant jusqu'à dix millions de kelvins. Historiquement, il avait été proposé que ces rayons X pourraient être émis par l'étoile, provenant d'un vent chaud ou d'un disque autour de l'étoile, s'accrétant sur la surface d'une compagne dégénérée, telle qu'une naine blanche ou une étoile à neutrons. On réalise maintenant que ces deux hypothèses soulèvent des difficultés d'interprétation. Par exemple, on voit mal comment une quantité suffisante de matière peut être accrétée par la naine blanche compte tenu de la distance de l'étoile secondaire (dont la nature n'est pas connue), déduite de la période orbitale, pour produire un tel flux de rayons X (presque 10²⁶ J/s). Une étoile à neutrons pourrait aisément générer ce flux de rayons X, mais les rayons X émis par les étoiles à neutrons sont non thermiques, et donc en désaccord apparent avec les propriétés spectrales.

C'est aussi une double visuelle, portant la désignation ADS782AB.