Újabb rövid aktivitási ciklusok késői csillagokon

611

Hazai műszerek használatával az MTA CSFK CSI kutatói újabb gyorsan forgó csillagokon mutattak ki mintegy egy éves aktivitási ciklusokat.

A Nap 11 éves ciklusához hasonló jelenséget – a foltfedettség kváziperiodikus változását – más csillagokon is sikerült kimutatni. A legtöbb ilyen ciklus jellemzően több éves, évtizedes periódussal rendelkezik, azonban ezek nem teljesen szabályszerűek: a ciklusok hossza és az aktivitás erőssége – akárcsak a Napon – folyamatosan változik. Emellett a csillagokon több aktivitási ciklus is megfigyelhető egyszerre: a Napon az átlagosan 11 éves mellett mintegy 100 éves, és ennél jóval hosszabb, több ezer éves változásról is tudunk.

Ismert jelenség, hogy a ciklushossz függ a csillag forgási periódusától: a gyorsan forgó csillagok jellemzően rövidebb periódussal bírnak. Így gyorsan forgó csillagok fényességváltozásának vizsgálatával rövidebb adatsorok segítségével is fényt deríthetünk azok (legrövidebb) aktivitási ciklusaira.

Az MTA KTM CSKI kutatói (Vida Krisztián, Kriskovics Levente és Oláh Katalin) három csillag fotometriáját vizsgálták. Az EY Draconis korábban már ismert, egy éves ciklusa mellett két újabb célponton sikerült kimutatni a jelenséget: a költői nevű GSC 3377-0236-on kb. 530 napos, míg a V405 Andromedae nevű csillagon mintegy 300 napos aktivitási ciklust találtak. A három vizsgált csillag közül az EY Draconis egy magányos M1-2 spektráltípusú törpe, míg a GSC 3377-0296 K, a V405 And M0+M5 törpecsillagokból álló kettős rendszerek. A kutatók a M4 típusú törpe, a V374 Peg adatsorát is elemezték, ennél a célpontnál azonban nem sikerült kimutatni hosszú távú periodikus változást.

cycles-new
Összefüggés az aktív csillagok forgási periódusa és foltaktivitási ciklushossza között. A magyar kutatók által vizsgált három csillag az ábra jobb szélén látható.

A vizsgálat tárgyát képező, aktivitási ciklussal rendelkező csillagok a spektráltípusuk, így tömegük alapján feltehetőleg a Naphoz hasonló szerkezetűek: radiatív maggal és konvektív burokkal rendelkeznek, ennek megfelelően feltételezhetjük, hogy a Naphoz hasonló módon, ún. alfa-Omega dinamóval hozzák létre és tartják fenn mágneses terüket. A V374 Peg azonban kisebb tömegű, így a teljes konvektivitás elméleti határa, kb. 0,35 naptömeg alá esik, így valószínűleg a mágneses tere is más módon keletkezik. A tény, hogy a csillagon nincs kimutatható aktivitási ciklus, fényt deríthet a csillagban működő dinamó tulajdonságaira, és segíthet az elméleti modellek pontosításában.

Az aktív csillagokra vonatkozó elméletek egyik családja szerint az erős differenciális rotációval bíró csillagok tengelyszimmetrikus mágneses teret tarthatnak fenn, míg mások azt jósolják, hogy a merev testként forgó csillagok alfa2 dinamó segítségével nem tengelyszimmetrikus mágneses térrel bírnak. A mérések alapján azonban a V374 Peg merev testként forog, és mégis tengelyszimmetrikus mágneses tere van, így mindkét elképzelésnek ellentmond. A legújabb elméleti vizsgálatok szerint (Gastine és mtsai. 2012) a mágneses teret jellemző egyik mennyiség, a Rossby-szám alacsony értéke esetén azonban két- és többpólusú tér is létrejöhet a kezdeti mágneses tértől függően, így a V374 Pegasira jellemző konfiguráció is lehetséges.

A kutatásból készült publikáció az Astronomische Nachrichten c. folyóiratban jelent meg (Vida és mtsai, 2013, AN, 334, 972)

Hozzászólás

hozzászólás