Rengeteg port termel a gigászi csillagkettős

504

Bár a csillagközi térben rengeteg por található, létrejöttének módja ma még nem minden részletében tisztázott. Az egyik lehetséges elmélet szerint a szén alapú porszemcsék olyan csillagok közelében alakulnak ki, melyek már héliumot égetnek szénné. A modellek azt jósolják, hogy ez a folyamat olyan régiókban zajlik, ahol nagy nyomású, ám kis hőmérsékletű gáz a domináns komponens. Késői színképtípusú óriáscsillagoknál nincs is gond, számos megfigyelés jelzi azonban, hogy nagyon forró nagytömegű csillagok is aktívan produkálnak port, ilyenek például a szénben gazdag Wolf-Rayet (WC) csillagok. Az Alexandre David-Uraz és Anthony Moffat (Université de Montréal) vezetésével a kanadai MOST (Microvariability & Oscillations of Stars) űrteleszkóppal végzett fotometriai észleléseken alapuló vizsgálatok ez utóbbi folyamat jobb megértésében segíthetnek.

David-Uraz és Moffat a CV Serpentis katalógusjelű, 29,7 nap periódusidejű szoros kettőst vizsgálták, melynek egyik komponense egy WR csillag, a másik pedig egy szintén nagytömegű, forró, fősorozati O színképtípusú csillag. A párizsi Charles Wolf és Georges Rayet által 1867-ben felfedezett WR csillagok olyan nagytömegű, elfejlődött objektumok, melyek életük utolsó szakaszában járnak. Mivel a magjukban már minden hidrogént elégettek, egy összehúzódási fázis után ott már nem hidrogén-, hanem héliumfúzió zajlik. A nagyenergiájú fotonok miatt felszínükről csillagszél formájában jelentős mennyiségű anyag távozik, ami gazdag a héliumfúzió termékeként létrejött szénatomokban, melyek később megfelelő környezetben porszemcsékké kondenzálódnak. Kérdés, hogy a forró csillagok körül hol állhatnak elő a porszemek kialakulásához szükséges feltételek.

A Hubble Űrteleszkóp felvétele a WR 124 katalógusjelű Wolf-Rayet csillag körüli M1-67 jelű ködről.

[Y. Grosdidier, A. Moffat (Université de Montréal), NASA]

David-Uraz szerint a CV Ser, illetve a hozzá hasonló kettősök esetében ez ott következhet be, ahol a két forró komponens csillagszele találkozik, ütközik egymással. A kialakuló lökéshullám következtében ugyanis egy kellő sűrűségű tartomány jön létre, amelyben ráadásul az anyag radiatív hűlése is jó hatásfokkal zajlik, így ideális sűrűségi és hőmérsékleti feltételek állhatnak elő a porszemcsék képződéséhez.

A kutatók a MOST műholddal 2009-ben és 2010-ben is észlelték a kettős rendszert, mégpedig a keringési periódust meghaladó hosszúságú időtartamban. Ezalatt a WR komponensről kiáramló csillagszél kétszer is részben elfedte az O típusú komponenst. A 2009-es megfigyelések fénygörbéit elemezve azt tapasztalták, hogy a két egymást követő fedés jelentősen különbözik, a második mintegy 70 százalékkal mélyebb volt. A jelenség a fedést létrehozó anyag, végső soron pedig a WR komponens tömegvesztési rátájának hasonló mértékű megnövekedésével magyarázható, korábban azonban még soha nem észlelték a csillagszél paramétereinek ilyen rövid idő alatt bekövetkező ennyire drasztikus változását. A csillag által hirtelen nagyobb tömegben kibocsátott anyag a por csomósodását gyorsíthatja fel, azaz a fotometriai megfigyelésekkel tulajdonképpen a porképződés folyamatának egy mozzanatát sikerült elcsípni. A CV Serpentis paramétereivel kapcsolatos tisztánlátást segíthetik majd a párhuzamosan elvégzett spektroszkópiai észlelések.

A CV Ser fénygörbéje. Az első fedés mélysége a korábban észleltekhez képest normális, az egy keringési periódusnyi idővel később bekövetkezetté azonban mintegy 70%-kal mélyebb, ami a WR komponens tömegvesztési rátájának hirtelen megnövekedésére utal.
[David-Uraz és tsai]

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás