Astronomer från U.S. Naval Observatory (USNO), i samarbete med andra från REsearch Consortium On Nearby Stars (RECONS), har bestämt nya avstånd till en grupp svaga unga stjärnor som ligger inom 25 parsecs (pc) från solen. Dessa mätningar, baserat på parallaxobservationer erhållna under perioder från nio till tolv år, inkluderar nya mått på stjärnan känd som TRAPPIST-1, som nyligen har identifierats ha ett system med upp till sju planeter i storleken av jorden som kretsar runt sig.
Papperet som beskriver måtten, vars huvudförfattare är Dr Jennifer Bartlett från USNO, har publicerats i Astronomisk tidskrift .
Att mäta avstånden till närliggande stjärnor görs med en teknik som kallas "trigonometrisk parallax, " där den lilla skenbara årliga förskjutningen av en stjärnas position är relaterad till diametern på jordens omloppsbana runt solen. Genom att mäta den lilla vinkel som produceras av denna rörelse, astronomer kan använda trigonometri för att bestämma avståndet till stjärnan.
Avstånden till dessa stjärnor mäts i parsec, förkortning för "parallax sekund". En parsec är det avstånd vid vilket en stjärna skulle visa en årlig parallaxförskjutning på en bågsekund på himlens plan; det motsvarar 3,26 ljusår.
Använder 0,9-metersteleskopet på Cerro Tololo Inter-American
Observatorium (CTIO) i Chile, Dr Bartlett och hennes kollegor mätte parallaxerna för 32 stjärnsystem, de flesta är väldigt coola svaga röda dvärgstjärnor. Av dessa system, 17 har aldrig haft tidigare parallaxmätningar, och av dem, 14 har visat sig ligga mindre än 25 pct. från jorden. En av dessa nya, närliggande stjärnor, 2MASS 2351-2537AB, visar också bevis på att de faktiskt är två nya närliggande stjärnor, dvs. en binär.
Förutom dessa nyligen uppmätta stjärnsystem, astronomerna fick också nya parallaxmätningar för 15 andra, tidigare kända närliggande stjärnor. Bland dessa är stjärnan känd som "TRAPPIST-1, " som nyligen har visat sig vara värd för ett system med minst sju planeter. Med hjälp av över 12 års observationer gjorda med 0,9-metersteleskopet vid CTIO, Dr. Bartlett presenterar en ny parallax på 79,29 +/- 0,96 mas, ger ett avstånd på 12,61 st, cirka 4 procent längre bort än tidigare mätningar.
Teamet mätte också ljusstyrkan för vart och ett av dessa stjärnsystem i tre regioner av det optiska och nära infraröda elektromagnetiska spektrumet och analyserade hur ljusstyrkan för varje system varierade under loppet av deras parallaxobservationer. Även om teamet fångade TRAPPIST-1 flammande under juli 2009, de fann att den totala variationen för denna stjärna var låg. Med andra ord, dess ljusstyrka varierade tillräckligt för att kunna detekteras men inte tillräckligt för att anses signifikant.
För många av dessa stjärnsystem, teamet fick optiska spektra med hjälp av 1,5 m CTIO-teleskopet. Denna studie är den första som identifierar LP 991-84 som en stjärna av typen M 4,5 V, bekräftar att det är coolt, dämpa, röd natur. Som doktorand, Dr. Bartlett upptäckte att denna stjärna är inom 10 pcs från solen. Denna studie mätte dess parallax mer exakt till 115,90 +/- 1,33 mas, eller 8,63 st.
Från deras bedömning av positionerna, rörelser, variabilitet, och spektra för dessa 32-stjärniga system, astronomerna drog slutsatsen att 13 av dem är unga, förmodligen mindre än 120 miljoner år gammal. TRAPPIST-1 och 2MASS 2351-2537AB, dock, verkar inte vara särskilt ungdomlig.
Å andra sidan, LP 991-84 kan vara 1 miljard år gammal, eller mer.
"Jag är förvånad över vad vi kan hitta på vår bakgård - ja, om din bakgård är 25 st djup, " Dr. Bartlett sa. "Vi letar fortfarande och identifierar stjärnor i solens omedelbara närhet, dess grannskap så att säga. Vad hittar vi härnäst?"
