Szuperaktív mágneses törpecsillag

687

Az Edo Berger (Princeton University) vezette kutatócsoport a VLA-ról (Very Large Array) nyert rádióadatok, a 8 méteres északi Gemini teleszkóp optikai adatai, a Swift obszervatórium ultraibolya megfigyelései és a Chandra röntgenadatai alapján azt találták, hogy a TVLM513-46546 katalógusjelű hideg vörös törpe ettől a csillagtípustól szokatlan és váratlan mágneses aktivitást mutat, felszínének majdnem felét pedig egy forró folt foglalja el. Az eredmények azt mutatják, hogy a vörös törpék eddigi modelljeit, melyek a hangsúlyt a viszonylagos nyugalmi állapotra és az egyszerű felépítésre helyezték, valószínűleg módosítani kell. Az észlelések részét képezik egy nagyobb, a hideg törpék mágneses terének eredetét vizsgáló kampánynak, s különlegesnek számítanak abból a szempontból is, hogy még sohasem figyelt egyszerre ennyi nagy műszer egy ilyen "jelentéktelen", kicsiny csillagot.

Fantáziarajz a TVLM513-46546 mágneses teréről és a felszínét domináló forró foltról, ami ezen az illusztráción csak részben látszik.
(Gemini Observatory/Dana Berry, SkyWorks Digital Animation)

Az M9 színképosztályú vörös törpe tőlünk 35 fényévre található a Bootes csillagképben. Tömege a Napénak körülbelül 8-10, luminozitása azonban csak 0,02 százaléka. Felszíni hőmérséklete mindössze 2400 K körüli, forgási periódusa 2 óra, a korát pedig legalább 1 milliárd évre becsülik.

Berger szerint egy ilyen összetett megfigyeléssorozat eredményeként mindig ki szokott derülni valamilyen váratlan dolog, de a TVLM513-46546 esetében tapasztalt jelenségek komplexitása nagyon meglepte a kutatókat.

A csillag állandó rádiósugárzására perc hosszúságú flerekre utaló kitörések rakódnak, melyeket a csillag koronájának mágneses terében bekövetkező drasztikus átrendeződések okoznak. A flerek a lágy röntgenemisszió gyors ingadozásain keresztül a röntgentartományban is detektálhatók.

Az optikai tartományban először sikerült a Hα emisszió változását nyomon követni, ez összhangban van a csillag 2 órás forgási periódusával, oka pedig a felszínnek körülbelül felét borító forró folt. Egyelőre még nem világos, hogy miért csak a felszín egyik fele világít kozmikus fénycsőként, illetve természetesen az sem tudható, hogy ez hosszabb időn keresztül így marad-e.

A Hα emisszió periodikus változása, illetve a rádiótartományban megfigyelhető flerek csúcsai.

Bergerék szerint a törpe mágneses tere dipól jellegű (hasonlóan a Föld sokkal gyengébb teréhez), s legalább egy csillagsugárnyival a felszín fölé nyúlik, de megfigyelhetők a Napon látható mágneses hurkokhoz és ívekhez hasonló kisebb léptékű terek is, melyek eloszlása véletlenszerű. Ezeknél a mágneses zavaroknál alakulnak ki a mindössze néhány percig létező, a globális térszerkezetet nem befolyásoló flerek.

A TVLM513-46546 vörös törpéhez hasonló objektumokról eddig azt gondolták, hogy aktivitásuk minden tekintetben minimális, a csillag éppen csak működik. A Nappal ellentétben a hideg vörös törpék a modellek szerint teljesen konvektívek, azaz a magban termelt energiát a felszínre szállító nagyléptékű anyagmozgások a csillag centrumáig lenyúlnak. llyen viszonylag egyszerű felépítés esetén a várakozások szerint a plazma mozgása által generált mágneses tér is egyszerű lesz, inkább fog hasonlítani a Föld dipólus terére, mint a Nap sokkal összetettebb, a differenciális rotáció által feltekert és eltorzított terére. Az új eredmények alapján azonban ez a kép módosításra szorulhat, a csillagtípus mágneses aktivitása a Napénál is nagyobb lehet, azaz szó sincs egyszerű "vegetálásról". Természetesen nagy kérdés az aktivitás oka. Erre egy esetleges kísérő hatása is szolgálhatna magyarázattal, a másodkomponensnek azonban egyelőre semmi nyoma.

Annak eldöntésére, hogy a TVLM513-46546 csak egy kuriózum, vagy esetleg más hideg vörös törpék is mutatnak-e hasonló léptékű aktivitást, a kutatók hasonló csillagok  további megfigyelését tervezik. A nagyobb minta birtokában azt remélik, hogy jobb modellek alkothatók nemcsak ezen objektumok, de például a barna törpék mágneses terének kialakulásáról is. Természetesen próbálkoznak a potenciális kísérők detektálásával is.

Az eredményeket részletesen taglaló szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóirat 2008. február 10-i számában fog megjelenni.

Forrás: Gemini Observatory PR, 2007.11.28. 

Hozzászólás

hozzászólás