Caffaus stjärna, det mest metallfattiga objektet hittills känt och en av de äldsta stjärnorna i Vintergatans galax, visar sig vara en dvärgstjärna, enligt en analys av nya mätningar från Gaia Data Release 2 (DR2). Fyndet beskrevs den 27 april i en artikel som publicerades på arXiv pre-print server.

Caffaus stjärna, även känd som SDSS J102915+172927, är en svag 13 miljarder år gammal stjärna i stjärnbilden Lejonet. Under 2011, ett team av forskare under ledning av Elisabetta Caffau från Paris Observatory, Frankrike, fann att denna stjärna nästan helt består av väte och helium, med extremt underöverflöd av tyngre element. Denna kemiska sammansättning överraskade astronomer, som med dess låga massa (cirka 0,8 solmassor) och extremt låga mängder metaller (mer än 20, 000 gånger mindre än solens), denna stjärna borde inte existera alls.

Även om Caffaus stjärna var föremål för flera studier, många av dess egenskaper förblev osäkra, som dess exakta stjärnklassificering och avstånd till den. Ett scenario som föreslagits av astronomer tyder på att stjärnan är en dvärg, med ett beräknat avstånd på 4, 400 ljusår bort från jorden, medan den andra föreslår att objektet är en underjättestjärna ett 20-tal, 200 ljusår bort.

Nu, en ny katalog med data från ESA:s Gaia-satellit har levererat viktig information som hjälpt astronomer att hitta vilken av de två föreslagna hypoteserna som är sanna. DR2-datauppsättningen, släpptes den 25 april, ger högprecisionsmätningar, inklusive positioner på himlen, parallaxer och egenrörelser för mer än 1 miljard källor i vår galax. DR2-data gjorde det möjligt för en grupp forskare ledda av Piercarlo Bonifacio från Paris Observatory och inklusive Elisabetta Caffau, för att bekräfta den sanna naturen hos SDSS J102915+172927.

Författarna skriver, "Gaia-uppdraget med sin andra datarelease har gett oss en mycket exakt parallax på 0,734 ± 0,073 mas. Således, avståndet är 1,37+0,15 −0,12 kpc, i perfekt överensstämmelse med det som uppskattas av Caffau et al. Gaia tillhandahåller också fotometri för denna stjärna G =16,548 och en färg BP−RP =0,799. (...) Vi använde ovanstående information för att beräkna den absoluta V-storleken med hjälp av de transformationer som tillhandahålls av Gaia DR2-dokumentationen. Detta gör att vi kan jämföra det med de metallfattiga 3 isokronerna som beräknats av A. Chieffi (privat kommunikation) och som visas i figuren."

Enligt tidningen, data som tillhandahålls av DR2 utesluter möjligheten att SDSS J102915+172927 är en underjätte, vilket bekräftar att det är en dvärgstjärna. Dessutom, det utesluter också antagandet att denna stjärna bildades från ett medium dominant berikat av en supernova av typ Ia.

Studien publicerad av Bonifacios team kan vara till hjälp för att förbättra vår förståelse av sådana metallfattiga, primitiva och gamla föremål som Caffaus stjärna, ger viktig inblick i processen för stjärnbildning. Det understryker också rollen av dammkylning och fragmentering som är nödvändig för att bilda en stjärna som SDSS J102915+172927.

© 2018 Phys.org