Csillagok és bolygórendszerek a Kepler-űrtávcsővel

732
Az űrtávcső, illetve
a konzorcium jövőjével kapcsolatos előadások után, a mára
szinte klasszikussá vált felosztást követve, először a
Nap típusú csillagok asztroszeizmológiája került terítékre. Az
első, áttekintő előadások inkább fennálló problémákra és
megoldási lehetőségeikre, mint nagy bejelentésekre koncentráltak:
érintették a fősorozati, Naphoz hasonló csillagok
kormeghatározási problémáit, illetve általánosságban az
alapvető paraméterek (tömeg, sugár, luminozitás)
meghatározásának különböző módjait. Az interferometrikus,
spektroszkópiai és fotometriai módszerek is rendelkeznek
előnyökkel és hátrányokkal is, amikkel minden kutatónak érdemes
tisztában lennie, mikor ezeket az adatokat felhasználja a csillagok
részletes modellezéséhez.

Egy látványos ábra az egyik előadásból: a folyó-ábra a fedések időbeni csúszkálását mutatja, a fedéseket színkóddal egymás alá rendezve, az átlagos keringési periódus szerint. Ahogy a Kepler-36 körüli bolygók rángatják egymást és az anyacsillagot, a siető és késő fedések meanderező folyóként jelennek meg.

A további előadások
már az oszcillációkra koncentráltak. A KASC egyik fontos
feladata, hogy a bolygójelöltek anyacsillagainak tulajdonságait
meghatározza. Az egyik legfontosabb eredmény, hogy míg Nap típusú
csillagokra, az egyéb módszerekkel, például spektrumok alapján
meghatározott csillagsugár-értékek jól egyeznek az
oszcillációkból számoltakkal, addig az óriáscsillagoknál
tendenciózusan, és akár 50%-kal is alábecsülték a csillagok
méretét – így eddig a bolygók sugarát is. De az is kiderült
Daniel Huber (NASA Ames) előadásából, hogy az oszcillációk
vizsgálatával számos egyéb részletet megtudhatunk az
exobolygó-rendszerekről. Ha a csillag forgásának jelei mérhetőek
a rezgési spektrumban, a forgástengely hajlásszöge is
megbecsülhető a látóirányunkhoz képest: és mivel a fedési
exobolygók lényegében a látóirányunkban keringenek, ez
közvetlen információt jelent a csillag forgástengelye és a
keringési sík közti ferdeségről. A Kepler adatok alapján a
rendszerek két csoportra oszlanak: míg a főként egyedülálló
forró Jupiterek közt sok mutat jelentős ferdeséget, addig a
többes bolygórendszereknél, a Naprendszerhez hasonlóan,
jellemzően nincs komoly eltérés.

 A bolygópályák ferdesége a csillagaik forgástengelyéhez mérve, egy mérőszámhoz képest ábrázolva, amely az árapályerők hatékonyságát mutatja, amennyi idő alatt a forgás és keringés egymáshoz igazodik. Az ábra alapján a forró Jupiterek egy adott időskála alatt össze-vissza keringenek, míg a többes rendszerek (vastag kerettel) még igen gyenge árapályerők mellett is a csillag egyenlítőjéhez közel teszik ezt.

A csillagbelsőt érintő
kérdések is felmerültek: Victor Silva Aguirre (Aarhus University)
három fennálló problémát járt körbe, melyek részben, vagy
egészben kapcsolódnak a csillagokban zajló konvektív mozgásokhoz:
a konvekció egyszerű modellezésénél kulcsfontosságú
keveredési-hossz paraméter értékét, a hélium-hányad
meghatározásának nehézségeit (gyakran az Ősrobbanáskor
keletkezett aránynál is alacsonyabb értékek jönnek ki a
modellillesztésekből) és a konvektív magvú csillagok mélyén
zajló anyagkeveredést, mely a csillagok fejlődését is komolyan
befolyásolja. Jing Luan (Caltech) egy régóta fennálló kérdést
elevenített fel: az ekvipartíció tétele szerint egyensúly esetén
egy hőfürdőbe merített rendszer (csillag) minden szabadsági
fokára (oszcillációs módus) azonos mértékű energia jut, mégsem
ezt látjuk a nagyon alacsony, illetve nagyon magas hullámszámú
rezgéseknél. A különböző szerkezetű csillagok rezgéseinek
összehasonlításával, több színképi osztályon át,
remélhetőleg tisztázni lehet ezt a kérdést is.

Victoria Antoci az
általa korábban talált, különleges delta Scuti csillag
történetét folytatta. A csillag eredetileg azzal került be a
hírekbe, hogy a pulzáció mellett Nap-típusú oszcillációkat is
találtak benne, ám több évnyi adatot elemezve kiderült, hogy a
megfigyelt jelek nem tartozhatnak oszcillációkhoz, hanem a pulzáció
hozza létre az összes változást a csillag fényében. Immár a
delta Scuti modellekkel is elő lehet állítani pulzációt abban a
frekvenciatartományban, ahova a korábban oszcillációknak gondolt
jelek esnek, ha a konvektív paramétereket megfelelően hangolják a
modellben. De még felbukkanhat egy másik csillag, melyben valóban
együtt van jelen a két fajta változás.

Ezzel a végül
kakukktojásnak bizonyuló csillaggal ért véget az első nap
hivatalos programja. Az este a Young Astronomers’ Mixerrel
folytatódott, ahol a fiatalok (és kevésbé fiatalok is)
kötetlenebb keretek között is kapcsolatot teremthettek egymással.
A második napon pedig a csillagaktivitás és az óriáscsillagok
következtek.

Hozzászólás

hozzászólás