Mennyire lehet változatlan egy változócsillag?

254

Magyar kutatók egy vörös törpecsillag megfigyelései alapján arra jutottak, hogy a stabil mágneses tér még nem tesz unalmassá egy égitestet, sőt.

A gyorsan forgó, mágnesesen aktív csillagok hálás célpontok csillagászati szempontból: igen aktívak és a hideg foltokkal borított felszín szerkezete akár hónapos időskálán is változhat. Ez azonban nem minden esetben van így: a kis tömegű csillagoknál úgy tűnik, meglepően sokáig stabilan fennálló mágneses tér alakulhat ki. Mintegy 0,35 naptömeg alatt a csillagok szerkezete eltér a Napétól, teljesen konvektívek (azaz az energiaátadás főként anyagáramlással történik), nincs radiatív magjuk. Ennek megfelelően valószínűleg a csillag mágneses terét is a Napétól eltérő dinamómechanizmus tartja fent.

A V374 Peg mágneses tere Zeeman-Doppler leképezés alapján (MM Jardine & JF Donati; Donati et al. 2006,Science, 311, 633)
A V374 Peg mágneses tere Zeeman-Doppler leképezés alapján (MM Jardine & JF Donati; Donati et al. 2006, Science, 311, 633)

A V374 Pegasi egy ilyen kis tömegű csillag, amely már korábban is kedvelt célpontja volt a csillagászoknak – Zeeman-Doppler leképezés segítségével rekonstruálták a mágneses tér szerkezetét, és azt találták, hogy a dipól-jellegű tér egy éven át stabil maradt. Ezt a csillagot vizsgálta egy nemzetközi kutatócsoport is Vida Krisztián, az MTA CSFK Csillagászai Intézet főmunkatársának vezetésével. Mintegy öt évnyi többszín-fotometriai mérés és korábbi fotometriai adatok összevetéséből arra jutottak, hogy a csillag nagy léptékű felszíni struktúrái 15 éven keresztül stabilnak bizonyultak. Ez szépen egyezik a legújabb elméleti modellek eredményeivel (Yadav és mtsai, 2015 APJL 813,2), amelyek alapján több ezer rotáción át (jelen esetben ez néhány év) várhatunk stabil felszíni mágneses teret ezeknél a csillagoknál. A modell egyéb jóslatai (elhanyagolható differenciális rotáció, aktivitási ciklus hiánya, magas szélességű aktív régiók) szintén megegyeznek a kutatók megfigyeléseivel.

Flerekre és korona-anyagkidobódásra utaló jelek a csillag színképének Hα régiójában. (Vida et al., 2016)
Flerekre és korona-anyagkidobódásra utaló jelek a csillag színképének Hα régiójában. (Vida et al., 2016)

Azonban a csillag – bár a nagy léptékű felszíni struktúrák stabilak – korántsem változatlan, vagy unalmas. Kisebb fényváltozások mellett, amelyet az aktív fészkekben felbukkanó vagy felbomló mágneses erővonalkötegek/foltok okozhatnak, flerek is gyakran megfigyelhetők a csillagon. A színképek Hα régiójának (a hidrogén egyik színképvonalának) változásai pedig egy esetben egy összetett korona-anyagkidobódásra utalnak, amelyben a kidobódott anyag tömege a legnagyobb, Napon megfigyelt ilyen eseményekkel összemérhető. A spektroszkópiai mérések jó időfelbontása és hossza (10 órányi folyamatos észlelés történt az adott napon) remek alkalmat kínált ennek a csillagokon ritkán megfigyelt jelenségnek a tanulmányozására. A hosszú távon stabil felszíni foltkonfiguráció pedig azt is lehetővé tette, hogy a csillagfelszínről kidobódott anyag Doppler-eltolódásból mért látóirányú sebessége mellett annak valódi sebességét is megbecsüljék, amennyiben az az egyik aktív fészekből származik. Feltételezhető ugyanis, hogy a foltkonfiguráció a spektroszkópiai mérések idején is azonos volt a nem egyidejű fotometriából meghatározottal. Ezek alapján a legvalószínűbb forgatókönyv, hogy a három egymást követő eseményből az egyik közel 700 km/s-t ért el, eléggé felgyorsulva ahhoz, hogy végleg elszakadjon a csillagról. A másik kettőnél viszont a szökési sebesség alatti értéket, 350 km/s-ot mértek a kutatók: ezek a gázfelhők végül visszahullottak a csillag felszínére.

Az eredményeket bemutató szakcikk az Astronomy & Astrophysics folyóiratban jelent meg.

Hozzászólás

hozzászólás