Ungerska astronomer har observerat en pre-main sequence (PMS) binärstjärna känd som DQ Tau med hjälp av en uppsättning rymdteleskop och markbaserade anläggningar, hitta många variationsfenomen i detta system, inklusive energiska stjärnflammor. Resultaten beskrivs i ett dokument som publicerades den 11 februari på arXiv.org.

Studier tyder på att PMS-stjärnor verkar vara starkt kopplade till sin cirkumstellära miljö, vilket orsakar variabilitet som observeras vid ett brett spektrum av våglängder och tidsskalor. Till exempel, sådant beteende kan orsakas av stjärnflammor, variabel tillväxt, samt rotationsmodulering på grund av varma eller kalla stjärnfläckar.

Ligger cirka 640 ljusår bort, DQ Tau är en lågmassa PMS-spektroskopisk binär som består av två nästan identiska stjärnor med massor av cirka 0,6 solmassor vardera. Systemet har en period på cirka 15,8 dagar och dess komponenter är separerade med cirka 0,13 AU från varandra.

Tidigare observationer har visat att DQ Tau har en cirkumbinär protoplanetär skiva från vilken gas och damm ansamlas till båda stjärnorna. Binären uppvisar kvasi-periodisk optisk variabilitet på grund av pulsad ackretion, samt millimeterflare och förhöjd röntgenaktivitet på grund av en kombination av magnetiska och dynamiska effekter.

Ett team av astronomer under ledning av Ágnes Kóspál från Konkoly Observatory i Budapest, Ungern, har analyserat ljuskurvor av DQ Tau för att få mer insikt i systemets observerade variabilitet. Data för analysen tillhandahölls huvudsakligen av NASA:s återanvända Kepler-uppdrag, känd som K2, NASA:s Spitzer Space Telescope, och markbaserade observatorier. K2 har hittills tillhandahållit högprecisionsfotometri för många unga stjärnor, hjälpa forskare i sökandet efter unga stjärnvariabilitet.

"Vi analyserade DQ Taus ljuskurvor erhållna av Kepler K2, Spitzer Space Telescope och markbaserade anläggningar, " skrev astronomerna i tidningen.

I allmänhet, övervakningskampanjen av DQ Tau avslöjade sådana variabilitetsfenomen som rotationsmodulering genom stjärnfläckar och energiska stjärnflarar. Observationerna registrerade också ljusare händelser runt periastron på grund av ökad accretion och korta dippar på grund av tillfällig cirkumstellär obscuration.

Särskilt, data avslöjade tre stjärnfläckar som är 400K kallare än stjärnfotosfären, och tillsammans täcker cirka 50 procent av stjärnans yta. Data från K2-uppdraget indikerar en stark periodicitet på cirka 3,017 dagar, vilket stämmer överens med stjärnrotationsperioden.

Vidare, observationerna upptäcktes 40 kort, flare-liknande ljusare händelser som inträffar slumpmässigt, och varar mellan 100 och 200 minuter. Energin som frigjordes i blossen uppmättes till mellan 0,44 och 120 decillioner erg, vilket är typiskt för unga lågmassastjärnor. Enligt astronomerna, resultaten tyder på att dessa händelser är enstjärniga flare som sker precis ovanför stjärnytan snarare än mellan de två följeslagna stjärnorna.

Komplexa ljusningshändelser samlade runt periastronerna identifierades också i DQ Tau. Forskarna antar att de orsakas av ökad ackretion.

"Detta kan förklaras av pulsad ackretion:Stjärnorna stör gravitationsmässigt den inre kanten av den cirkumbinära skivan under varje apoapsispassage och drar en del material från skivan som så småningom landar på de binära komponenterna, ", förklarade forskarna.

Studien fann också att DQ Tau visar korta fall under 0,1 mag i sin ljuskurva. Detta beteende liknar det så kallade "doppfenomenet" som observeras hos många unga stjärnor med låg massa. Sådana fall kan orsakas av dammigt material som lyfts upp från skivans innerkant.

© 2020 Science X Network