Attēla kredīts: ESO
Izmantojot ESO ļoti lielo teleskopu Paranal un zemes un kosmosa teleskopu komplektu četru gadu ilgā pētījumā, starptautiska astronomu komanda pirmo reizi ir izmērījusi īpaši foršās zvaigznes un tās pavadoņa brūnā pundura masu. . Divas zvaigznes veido bināru sistēmu un aptuveni 10 gadu laikā riņķo viena otrai apkārt.
Komanda ieguva augstas izšķirtspējas gandrīz infrasarkanos attēlus; uz zemes viņi ar adaptīvās optikas paņēmieniem pievīla sauszemes atmosfēras izplūdušo efektu. Precīzi nosakot uz debesīm projicēto orbītu, astronomi spēja izmērīt kopējo zvaigžņu masu. Pēc tam papildu dati un salīdzinājums ar zvaigžņu modeļiem iegūst katra komponenta masu.
Smagāko no divām zvaigznēm masa ir ap 8,5% no Saules masas, un tā brūno punduru pavadonis ir vēl vieglāks, tikai 6% no Saules masas. Abi objekti ir salīdzinoši jauni ar vecumu aptuveni 500–1 000 miljoni gadu.
Šie novērojumi ir izšķirīgs solis ceļā uz joprojām trūkstošo zvaigžņu evolūcijas modeļu kalibrēšanu ļoti mazas masas zvaigznēm.
Tālruņa numura zvaigzne
Kaut arī astronomi ir atraduši vairākus simtus ļoti mazu zvaigznīšu un brūno punduru, šo ekstrēmo objektu pamatīpašības, piemēram, masas un virsmas temperatūra, joprojām nav labi zināmas. Kosmiskajā zoodārzā šīs īpaši vēsās zvaigznes pārstāv “starpposma” objektu klasi starp milzu planētām - piemēram, Jupiteru - un “normālām” zvaigznēm, kas ir mazāk masīvas nekā mūsu Saule, un tāpēc to laba izpratne ir zvaigžņu astrofizikas lauka priekšnoteikums. .
Šo īpaši foršo zvaigžņu problēma ir tāda, ka pretēji parastajām zvaigznēm, kas centrālajā kodolā sadedzina ūdeņradi, starp zvaigznes spožumu un tās masu nepastāv unikāla saistība. Patiešām, īpaši atdzisušo punduru zvaigžņu gaišums un virsmas temperatūra ir atkarīga gan no viņu vecuma, gan no masas. Vecākam, nedaudz masīvākam ultravēsam pundurim tādējādi var būt tieši tāda pati temperatūra kā jaunākam, mazāk masīvam.
Tāpēc mūsdienu astrofizikas pamatmērķis ir neatkarīgi iegūt īpaši atdzist pundurzvaigžņu masas. Tas principā ir iespējams, izpētot objektus, kas ir bināras sistēmas dalībnieki.
Tas ir tieši tas, ko starptautiskā astronomu komanda tagad ir veikusi četrus gadus ilgā binārā zvaigžņu sistēmas pētījumā ar īpaši atdzist pundurzvaigzni, izmantojot pārpilnību top teleskopisko iekārtu skaitā, ieskaitot ESO ļoti lielo teleskopu, kā arī Keck Es un Dvīņi ziemeļos Havaju salās, kā arī Habla kosmiskais teleskops. Šī sistēma ar tālruņa numuru 2MASSW J0746425 + 2000321 atrodas 40 gaismas gadu attālumā.
Astronomi izmantoja augstas leņķa izšķirtspējas attēlveidošanu, lai binārajā sistēmā redzētu abas zvaigznes un izmērītu to kustību četru gadu laikā. Tomēr to ir vieglāk pateikt, nekā izdarīt, jo debesīs attālums starp divām zvaigznēm ir diezgan mazs: no 0,13 līdz 0,22 loka. Tas atbilst 1 euro monētas lielumam, kas redzama apmēram 25 km attālumā.
Šis atdalījums ir tik mazs, ka parasti nav iespējams diferencēt divas zvaigznes atmosfēras turbulences izplūšanas efekta dēļ (“redzēšana”). Tāpēc ir jāizmanto adaptīvās optikas tehnika. Šīs lieliskās metodes pamatā ir attēla kvalitātes mērīšana reāllaikā un atbilstošu koriģējošo signālu nosūtīšana līdz 100 reizēm sekundē uz mazu deformējamu spoguli, kas atrodas detektora priekšā. Tā kā spogulis nepārtraukti maina tā formu, turbulences traucējošā iedarbība tiek neitralizēta. Izmantojot VLT, šī tehnika ir devusi attēlus, kas ir vismaz desmit reizes asāki nekā “redze”, un tāpēc novērotajos objektos parāda daudz vairāk detaļu.
Ļoti liela teleskopa laikā astronomi izmantoja vismodernāko adaptīvās optikas NACO instrumentu. Saka Hervs? Bouy, galvenā darba autore, kas iepazīstina ar šeit aprakstītajiem rezultātiem: “NACO piedāvā iespēju strādāt infrasarkanā starā, un tāpēc ir ideāli piemērota īpaši vēsu zvaigžņu izpētei, kuras izstaro lielāko daļu savas gaismas šajā viļņa garuma diapazonā. Izmantojot NACO un VLT augsto efektivitāti un lieliskos atmosfēras apstākļus, kas dominē Paranal, mēs varējām sasniegt ļoti asus šīs binārās zvaigžņu sistēmas attēlus, gandrīz tikpat labi, it kā teleskops atrastos kosmosā. ”
Īpaši foršs un uzturs
Viņu četru gadu ilgā pētījuma laikā tika izmērīti septiņi dažādi binārās sistēmas komponentu relatīvie stāvokļi un Herv? Buijs un viņa līdzstrādnieki varēja ar lielu precizitāti noteikt zvaigžņu orbītas. Viņi atklāj, ka abas zvaigznes griežas ap otru reizi 10 gados un ka to fiziskais atdalījums ir tikai 2,5 reizes lielāks par Zemes attālumu līdz saulei - kā saka astronomi, 2,5 astronomiskās vienības. Izmantojot Keplera likumus, tad ir viegli iegūt sistēmas kopējo masu. Iegūtā vērtība ir mazāka par 15% no Saules masas.
Pēc tam astronomi izmantoja katras zvaigznes fotometriskos datus, kas iegūti vairākās viļņu joslās, kā arī spektrus, kas iegūti ar Habla kosmisko teleskopu, lai sīkāk izpētītu divus objektus. Izmantojot Lionas grupas Ecole Normale Sup? Rieure de Lyon jaunākos zvaigžņu modeļus, viņi atklāja, ka abām zvaigznēm ir aptuveni vienāda virsmas temperatūra - aptuveni 1500 ° C (1800 K). Zvaigznei tas tiešām ir ļoti forši - salīdzinājumam, Saules virsmas temperatūra ir vairāk nekā trīs reizes augstāka.
Izmantojot teorētiskos modeļus, komanda arī atklāja, ka abas zvaigznes ir diezgan jaunas (astrofizikā) - viņu vecums ir tikai no 500 līdz 1000 miljoniem gadu. Masīvākajam no šiem diviem masas ir no 7,5 līdz 9,5% no Saules masas, savukārt tā pavadoņa masa ir no 5 līdz 7% no Saules masas.
Objektus, kas sver mazāk nekā 7% no mūsu Saules, dažādi sauc par “brūnajiem punduriem”, “neizdevušajām zvaigznēm” vai “superplaneetēm”. Patiešām, tā kā to iekšpusē nav ilgstošas enerģijas rašanās ar termisko kodolreakciju palīdzību, daudzas to īpašības ir vairāk līdzīgas milzu gāzes planētām mūsu pašu Saules sistēmā, piemēram, Jupiterā, nekā tādām zvaigznēm kā Saule.
Tādējādi sistēmu 2MASSW J0746425 + 2000321 acīmredzot veido brūns punduris, kas riņķo ap nedaudz masīvāku īpaši vēsu punduru zvaigzni. Tas ir īsts “Rozetas akmens” jaunajā zema mēroga zvaigžņu astrofizikas jomā, un turpmāki pētījumi noteikti sniegs vērtīgāku informāciju par šiem objektiem pārejas zonā starp zvaigznēm un planētām.
Oriģinālais avots: ESO ziņu izlaidums
