Fantasztikus négyes – kétszer két törpe égi keringője

816

A BD -22°5866 katalógusjelű objektum az Aquarius (Vízöntő) csillagképben, a Földtől 51 parszek távolságra található. A Mauna Kea Obszervatóriumban működő Keck és CHFT (Canada-France Hawaii Telescope) távcsövekkel végzett nagyfelbontású spektroszkópiai megfigyelések alapján egy kutatócsoportnak sikerült kimutatnia, hogy a korábban egyedülálló csillagnak gondolt – adaptív optikás megfigyelésekkel sem feloldható – objektum valójában egy négyes csillagrendszer, ami hierarchikusan szerveződik, azaz két szoros csillagpárból áll.

Fantáziarajz a négyes csillagrendszerről és a gázkorongról, melybe beágyazódik.
[K. Teramur, University of Hawaii, Institute for Astronomy]

A színképek, illetve a SuperWASP exobolygó-kereső projekt fotometriai adatbázisa alapján az Evgenya Shkolnik vezette csoportnak sikerült megbecsülni a komponensek pályáinak fő paramétereit, illetve az egyik pár csillagainak tömegeit és átmérőit is. Eszerint az egyik kettősben a K7 színképtípusú csillagok nagyon közel, legfeljebb 0,06 csillagászati egységre vannak egymástól, a keringési periódusuk 2,21 nap és a pályasík inklinációja 85°. Ez a csillagpár igazából egy fedési kettős, ezért is találták meg a SuperWASP adatbázisában. A fotometriai észleléseken is alapuló számítások szerint a komponensek tömege és mérete öt százalékos hibahatáron belül megegyezik, 0,59 naptömeg, illetve 0,61 napátmérő. A nagyon kicsi távolság miatt a két csillag tengelyforgása kötött. A másik, M1 és M2 színképtípusú komponensekből álló kettős szeparációja az előbbiének legfeljebb tízszerese, ennek megfelelően keringési periódusuk is hosszabb, de legfeljebb 62 nap.

Az a tény, hogy a BD -22°5866 a publikált adaptív optikás felvételeken egy objektumnak látszik, felső határt szab a két kettős szeparációjára is. Ez azt jelenti, hogy a megfigyelés idején távolságuk nem lehetett nagyobb 4,1 csillagászati egységnél. A színképekből nyert radiális-sebesség görbék pedig azt mutatják, hogy a pálya méretét jellemző aABsin iAB paraméter 6,1 csillagászati egységnél kisebb, ahol a a pálya fél nagytengelye, i pedig a pályasík normálisának a látóiránnyal bezárt szöge. (Kettőscsillagok esetén ez utóbbi paraméter általában nem ismert – kivételek a fedési kettősök, ahol értéke 90° körüli -, ezért a pálya méretére és a komponensek paraméterei csak felső korlátok adhatók meg.) Tehát nemcsak a kettősök csillagai keringenek nagyon közel egymáshoz, de a két csillagpár is szokatlanul kis térrészben mozog, hiszen szeparációjuk a Jupiter pályaméretével vethető össze.

A BD -22°5866 hierarchikus spektroszkópiai négyes rendszer pályaviszonyai nagyjából arányos skálázással.
[E. Shkolnik és tsai]

A felfedezésnek van egy érdekes, a csillagok és a csillagrendszerek kialakulásával és fejlődésével kapcsolatos vetülete is. Mivel ilyen szoros konfigurációt nagyon nehéz lenne reprodukálni a többes rendszerekre vonatkozó jelenlegi keletkezési modellekkel, ezért nagy valószínűséggel valamilyen, a fejlődés korai szakaszaiban érvényesülő dinamikai hatás a felelős a kis pályaméretek kialakulásáért. Ilyen lehet például egy közös gázburok fékező hatása az első százezer év folyamán.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás