Röntgenfénye árulta el a cefeida társcsillagát

A kutatók röntgenfelvillanásokat kerestek, helyette kísérőt találtak a V473 Lyrae nevű, különleges cefeida változócsillag körül. A munkát magyar amatőrcsillagászok mérései is segítették.

2326

A cefeida változócsillagok a mai napig az egyik legfontosabb mérőszalagot jelentik a csillagászatban, amelyekkel akár más galaxisok távolságát is pontosan meg tudjuk mérni. Éppen ezért folyamatos kutatások célpontjai is. A közelmúlt egyik érdekes felfedezése volt, hogy néhány hozzánk közeli cefeida esetében röntgenfelvillanásokat lehetett megfigyelni. Az eredetét a mai napig nem ismerjük: ezeknek a csillagoknak nincs olyan röntgenben fénylő, millió fokos plazmából álló, kiterjedt koronájuk, mint a Napnak. Mivel a felvillanások a cefeida legnagyobb méretű fázisában történnek, az elképzelések szerint vagy a táguló csillag kelt lökéshullámot annak a légkörében, vagy a felszín feletti mágneses tér gabalyodik úgy össze, hogy flerszerű kitörések jöhetnek létre.

Ennek eldöntésére egy kutatók nemzetközi csapata, Nancy Evans (Smithsonian Astrophysical Observatory) vezetésével további cefeidákat is meg kívánt vizsgálni röntgenfényben. Következő célpontjuk egy különleges csillag, a V473 Lyrae nevű változó lett. Ezt az égitest jól ismerték a csapat magyar tagjai, Molnár László, Szabados László, Plachy Emese és Szabó Róbert, a CSFK Csillagászati Intézetének munkatársai. Korábbi munkáikban kimutatták, hogy ez a csillag egyáltalán nem olyan óramű pontossággal ketyegő változó, mint a többi cefeida. A pulzáció erőssége és periódusa is ide-oda imbolyog, 3,3 és 14,5 éves periódusokkal.

Mivel a csillag periódusa lötyög, valójában azt sem lehetett előre tudni, hogy az európai XMM-Newton röntgentávcső pontosan mikor, fényesedés vagy halványodás közben figyeli-e majd meg. Szerencsére a csillag elég fényes ahhoz, hogy kisebb távcsövekkel is megfigyelhető legyen. Így két magyar amatőrcsillagász, Tordai Tamás és Somogyi Péter is bekapcsolódott a munkába. Tamás fényességméréseket, míg Péter színképeket és így sebességadatokat gyűjtött a röntgenmérés ideje körüli éjjeleken. A segítségükkel kiderült, hogy az XMM a csillag leghalványabb, majd fényesedő állapotában fordult feléje.

De az igazi meglepetés csak ezután jött. Az XMM-Newton mérései nem mutattak felvillanást: helyette a csillag egyenletesen világított, fényesebben, mint más cefeidák. A kutatók rájöttek, hogy nem is a cefeidát látják, hanem egy eddig ismeretlen társcsillag koronájának fényét. Miután a cefeidák fele kettős vagy többes rendszer tagja, ez önmagában nem igazán meglepő. Az már sokkal inkább, hogy korábban egyetlen más módszer sem utalt rá, hogy ez a csillag is kettős rendszer tagja.

Alul: Tordai Tamás látható fényben készült mérései mutatják, hogyan változik a csillag fényessége a pulzációtól. Felül az XMM-Newton által mért röntgenfényességek. (Forrás: Evans et al., 2020)

De kiderült, hogy a kísérő éppen abba a ,,lyukba” esik, amit más technikák nem érnek el. Ahhoz nincs elég távol a cefeidától, hogy közvetlenül látni lehessen a Hubble-űrtávcső felvételein. Ahhoz viszont nincs elég közel, hogy a cefeidát megmozgassa, és ki lehessen mutatni a radiálissebesség-mérésekben. Se nem túl közel, se nem túl távol: 30-300 CSE közötti távolságban keringhet. Továbbá a legtöbb kísérő forróbb, mint a cefeida, és így látható UV-fényben. Ez a csillag viszont egy apró, hűvös törpecsillag, ami a röntgent leszámítva teljesen elbújik az óriás változócsillag fényözönében. És igen valószínű, hogy nem ez lesz az egyetlen ilyen páros az égbolton.

Forrás: arXiv. Nyitó kép: a V473 Lyr a Hubble-űrtávcső felvételén.

Az eredményeket bemutató szakcikk az Astronomical Journal folyóiratban jelent meg, és az MTA Lendület (LP/2018-7) és Prémium Posztdoktori (PPD/2018-008) kutatási programjai támogatásával készült.

Hozzászólás

hozzászólás