Fiatalabb egy közeli csillagáram, mint gondoltuk

3610

A Pisces–Eridanus csillagáram egymilliárd évesnek tetteti magát, de a kutatók szerint blöfföl. A TESS-űrtávcső adatai szerint a közeli csillagáram valójában szinte csecsemőkorú.

Az éjszakai égboltról készült felvétel, közepén a déli galaktikus pólussal. A Pisces–Eridanus csillagáramhoz tartozó csillagokat vörös pontokkal jelölték. Egy új tanulmány szerint a csillagáram sokkal fiatalabb lehet, mint gondoltuk. (Forrás: Stefan Meingast / ESA / Gaia / DPAC)

A csillagáramok olyan csillagok laza társulásai, amelyek együtt születtek, együtt mozognak, de hosszú sávban látszanak az égbolton. Egyes csillagáramok sűrű, kompakt halmazokból alakulhattak ki, amelyeket árapály-hatások húztak szét hosszú sávvá, mások eleve decentralizált elrendezésben alakulhattak ki, aztán még jobban szétterjedtek.

A csillagáramokban és halmazokban található csillagok fejlődésének megértéséhez referenciákat használunk: korábban részletesen megfigyelt, különböző korú csillaghalmazokat veszünk mintának. Sajnos a legtöbb csillaghalmaz és más csoportosulás, amit megfigyelhetünk, még fiatal. Az idősebb ismert halmazok sokkal távolabb vannak: az egymilliárd éves mintahalmaz, az NGC 6811 például 3600 fényévre van tőlünk, ami megnehezíti a megfigyelését.

Művészi elképzelés egy csillagáramról, amely messze kiemelkedik a Tejút halójába. A Pisces–Eridanus áram sokkal közelebb van a Földhöz, mint az itt ábrázoltak. (Forrás: NASA)

Éppen ezért üdvözölték a kutatók a nemrég felfedezett Pisces–Eridanus áramot – egy halvány csillagáramot, amely 120 fokban terjed szét az égen, mindössze 260–740 fényévre van tőlünk, és eredetileg egymilliárd évesre becsülték. Egy közeli, idős csillagáram fontos, új referenciapont lehet a csillagok fejlődésének megértéséhez.

Az „egymilliárd évesek klubjában” Jason Curtis, a Columbia Egyetem posztdoktori ösztöndíjasa és kutatócsoportja játszotta a kidobóember szerepét. Nekiálltak ellenőrizni, hogy a Pisces–Eridanus áram valóban olyan idős-e, mint hittük, és kiderült, hogy a csillagáram becsapott minket.

A referenciaként használt nyílthalmazok a távolságuk és az életkoruk szerint. A Pisces–Eridanust eredetileg egymilliárd évesnek becsülték (az ábrán vörössel jelölve, Forrás: Meingast et al. 2019), így 300 parszeken (nagyjából 1000 fényéven) belül a legidősebb halmaz volt. (Forrás: Curtis et al. 2019)

A kutatók a Pisces–Eridanus áram több mint száz csillagának forgási periódusát állapították meg a TESS-űrtávcsővel mért fényességadatok alapján. A kutatók ezt követően az úgynevezett girokronológia módszerét használták: a csillagok mért forgási periódusainak segítségével határozták meg a csillagáram korát, összehasonlítva a benne lévő csillagok forgási periódusának eloszlását az ismert életkorú referenciahalmazok csillagainak perióduseloszlásaival.

Megállapították, hogy a Pisces–Eridanus csillagáram perióduseloszlása pontosan fedésben van a Plejádok csillagainak eloszlásával, ami arra utal, hogy a két halmaz azonos korú: csupán 120 millió éves.

Curtis és munkatársai ezután a Gaia adatait és a korábbi radiális sebességmérési adatokat felhasználva kerestek új tagokat a Pisces–Eridanus csillagáramban. 34 új, nagy tömegű jelöltet találtak, amelyek színe és fényessége alátámasztja a 120 millió éves kort.

 

Az ábrán a Pisces–Eridanus csillagainak (vörös) forgásiperiódus-eloszlásait ábrázolták három referenciahalmaz mellett: a 120 millió éves Plejádok csillagait kék színnel, a 670 millió éves Praesepe halmaz tagjait világoskékkel, az egymilliárd éves NGC 6811 csillagait pedig narancs színnel jelölték. A Pisces–Eridanus áram egyértelmű fedésben van a Plejádokkal, jelezve, hogy a két halmaz azonos korú. (Forrás: Curtis et al. 2019)

Vajon azzal, hogy a Pisces–Eridanus fiatalabb, mint hittük, haszontalan is lett a számunkra? Curtis és munkatársai szerint nem. A csillagáram egyrészt jó vadászterületet biztosít az exobolygók kereséséhez; az új bolygók felfedezése pedig segíthet megértenünk, hogyan alakulnak ki a bolygók egy ilyen egyedi, diffúz környezetben.

Ez az első girokronológiai tanulmány, amely a TESS adatain alapul – így remekül demonstrálja, hogy milyen fontos szerepet fog még játszani a TESS a csillagok és bolygók születésének és fejlődésének kutatásában.

Az eredményeket közlő tanulmány a The Astronomical Journal lapban jelent meg.

Forrás: Sky & Telescope

Hozzászólás

hozzászólás