Hviezda sa húpa ako slnko

Vibrácie na slnku podobné hviezdam s objaveným magnetickým poľom a škvrnami

Hviezda Epsilon Eridani (ilustrácia) © NASA Spitzer ďalekohľad
čítať nahlas

Medzinárodný tím astronómov najskôr zmeral slnečné seizmické vibrácie v inej hviezde. Hviezda, chladnejšie slnko so škvrnami v súhvezdí Eridanus, má silné magnetické pole, ale stále rotuje omnoho pomalšie ako slnko. Nové objavy by mohli mať hlboký vplyv na budúce pochopenie štruktúr hviezd, magnetických aktivít a možno aj na vývoj hviezd, ako je Slnko.

Astronómovia sú teraz zvyknutí pozorovať hviezdy s tmavými škvrnami na povrchu, ako sú známe zo slnka. Hviezdne škvrny, podobne ako slnečné škvrny, sa vytvárajú v miestach kolimovaných magnetických polí, ktoré potláčajú vonkajšiu konvekčnú energiu a narušujú tok energie na povrch. Avšak iba čiastočne bolo možné zmerať vibrácie takýchto hviezd. Rovnako ako zvončeky, hviezdy a tiež slnko, oscilujú tam a späť v rôznych vzoroch a frekvenciách. Doteraz boli astronómovia schopní merať túto hmotu masívnejšie ako slnko.

Amplitúda menšia, rotácia pomalšia

Teraz však medzinárodný tím astronómov z Európskeho južného observatória (ESO), University of Sydney a Astrofyzikálneho inštitútu v Postupime (AIP) prvýkrát zmeral seizmické vibrácie v hviezdi známej zo slnka. Hviezda pozorovaná pomocou HARPS spektrografu na 3, 6 metrovom ďalekohľade ESO v La Silla v Čile je chladnejšie slnko so škvrnami v súhvezdí Eridanus. Objavitelia boli zvlášť prekvapení, že pozorovaná amplitúda kmitania EK Eridani je iba jednou tretinou toho, čo astronómovia skutočne očakávali od extrapolácie solárnych modelov.

Merania ukázali amplitúdu rýchlosti iba 15 centimetrov za sekundu pre všetky tieto oscilácie, ktorých perióda je okolo 50 minút. V porovnaní s tým sa slnko otáča raz okolo svojej osi iba za 27 dní, osciluje hlavne s časom asi päť minút. Najmenšia amplitúda rýchlosti, ktorú je možné merať na slnečnom povrchu času, je asi jeden milimeter za sekundu. EK Eridani rotuje viac ako dvadsaťkrát pomalšie ako Slnko, hoci je oveľa magneticky aktívnejší ako tento.

Magnetické pole ako stabilizátor

To by mohlo znamenať, že hviezdne magnetické pole má silný stabilizačný účinok na tvar hviezdy. Ak má magnetické pole takmer dvojpólový tvar, uprednostňujú sa krátke vlny. Ak je toto vysvetlenie pravdivé, mohlo by to mať hlboký vplyv na budúce pochopenie štruktúr hviezd, magnetických aktivít a prípadne aj vývoja hviezd chladných trpaslíkov ako je Slnko. Bohužiaľ, s údajmi získanými počas merania nebolo možné vyriešiť jednotlivé kmitočty kmitania pre EK Eridani, tak ako to môže urobiť helioseismológia na slnku. zobraziť

Súčasne s meraniami pomocou HARPS bol EK Eridani pozorovaný aj pomocou robotického fotoelektrického teleskopu AIP v Arizone. Analýza týchto údajov zozbieraná počas 30 rokov priniesla nové poznatky, ktoré viedli k zmene jasu hviezd, a teda k obdobiu hviezdy 309 dní. Toto je najdlhšie známe fotometrické obdobie hviezdy so škvrnami.

Napriek tomu dipólová štruktúra magnetickej aktivity na hviezdnom povrchu naznačuje, že na získanie skutočnej periódy rotácie povrchu je potrebné túto periódu ešte zdvojnásobiť; Takže 618 dní. "Astronómovia pracujú na tejto hádanke už roky a nedávny objav vibrácií dáva nový pohľad na dynamomechaniku, ktorá vytvára magnetické pole, " uviedol profesor Klaus G. Strassmeier, riaditeľ oddelenia Kozmické magnetické polia na AIP. Štúdia bude čoskoro publikovaná v publikácii Fachzeitschrfit „Astronomy & Astrofyzics“.

(Astrofyzikálny inštitút v Postupime (AIP), 11.02.2010 - NPO)