• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Mätning av stjärnsvängningar med Kepler

    Kredit:CC0 Public Domain

    Kepler-satelliten är känd för sin upptäckt av tusentals exoplaneter genom att kontinuerligt och noggrant mäta ljusstyrkorna hos över en halv miljon stjärnor för signaturer från transiterande exoplaneter. Mindre kända är de revolutionerande konsekvenserna av dess övervakningsprogram för stjärnastrofysik, i synnerhet för studiet av stjärnsvängningar. Vår egen stjärna, solen, har varit känt sedan 1960-talet för att uppvisa svängningar, som är analoga med en klockas ringning, när tryckvågor som genereras av dess rotation och inre struktur cirkulerar runt dess yta. Svängningarna kan analyseras för att avslöja detaljer om en stjärnas inre strukturer. Röda jättestjärnor, som befinner sig i en fas av stjärnutveckling efter att normal väteförbränning är avslutad och har svällt i diameter, har varit av särskilt intresse eftersom svängningarna på deras ytor är långsammare och har större amplitud än i mindre stjärnor, och därmed lättare att mäta. Före tillkomsten av rymdteleskop, dock, även sådana mätningar på röda jättar lyckades endast på ett fåtal föremål. Kepler- och Corot-uppdragen har sedan dess mätt svängningar i tusentals röda jättestjärnor.

    Kepler-uppdraget upptäckte en ny klass av dubbelstjärnor som visade bevis för tidvattenförvrängningar i dess yta (och dess ljuskurva) när följeslagaren passerade nära, och dessa system döptes till "hjärtslagsstjärnor". Förvrängningarnas morfologi kan användas för att förfina detaljerna i den binära omloppsbanan även när följeslagaren inte passerar genom vår siktlinje för att förmörka den primära. Vissa röda jättestjärnor med solliknande oscillationer är också hjärtslagsstjärnor, och kombinationen, tillsammans med hastighetsmätningar, gör att dessa system kan karakteriseras i detalj.

    Stjärnan KIC-3890 är ett sådant binärt system. Den innehåller en röd jätte och en M-dvärgstjärna i en mycket excentrisk, 153 dagars bana, och Kepler observerade det nästan kontinuerligt i nästan fyra år. CfA-astronomerna Allyson Bieryla och Dave Latham var medlemmar i ett team som analyserade dess hjärtslag och svängningar med en ny uppsättning syntetiska modeller. De fastställde att den röda jättens massa är 1,04 solmassor inom cirka 6 procent, och dess radie är 5,8 solradii inom cirka 3,4 procent, och att följeslagaren är en M-dvärg med en massa på 0,23 solmassor och en radie på 0,256 solradii med ännu mindre osäkerheter. Eftersom stjärnsvängningar utvecklas när en stjärna åldras, svängningarna gjorde det möjligt för astronomerna att begränsa den röda jättens ålder – och därmed systemet självt – till cirka 9 miljarder år, med en osäkerhet på cirka 25 procent.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com