Två professorer i astrofysik vid Villanova University ledde ett forskarlag som har upptäckt de länge dolda fysiska egenskaperna hos Polaris, populärt känd som "The North Star". Tills nu, forskarnas omfattande uppskattningar av stjärnans avstånd från jorden (322-520 ljusår), gjorde det svårt att bestämma dess fysiska makeup. Men, utrustad med exakta avståndsmätningar som nyligen gjorts av Europeiska rymdorganisationens (ESA) Gaia Mission (447+/- 1,6 ljusår), Villanova-teamet har kunnat bestämma Polaris radie, inneboende ljusstyrka, ålder och massa.

Polaris är vår närmaste klassiska Cepheid, en av en sällsynt och viktig klass av mycket lysande superjättestjärnor som pulserar. Förhållandet mellan inneboende ljusstyrka (ljusstyrka) och pulsationsperiod tillåter Cepheider att användas som "standardljus" för att mäta avstånden till galaxer både nära och fjärran.

"Den tidigare stora osäkerheten i avståndet till Polaris var ett verkligt hinder för att fastställa egenskaperna hos vår närmaste (och käraste) Cepheid. Gaia-missionen mätte sitt avstånd till bättre än en halv procent, ", sade Guinan. "Att arbeta med en exakt avståndsmätning öppnar nya vägar för forskning om strukturen och utvecklingen av Polaris och andra cefeider."

Forskargruppen, bestående av huvudforskare forskningsassistent professor Scott Engle, Ph.D., och professor i astronomi och astrofysik Edward Guinan, Ph.D., vid Villanovas institution för astrofysik och planetvetenskap, liksom Petr Harmanec, DrSc., från Astronomical Institute vid Charles University, Prag, CZ, publicerade sina resultat i 16 juli-numret av Research Notes of The American Astronomical Society. Artikeln, "Mot att avsluta Polaris Parallax-debatten:A Precise Distance to Our Nearest Cepheid från Gaia DR2, " förklarar vikten av detta genombrott för vidare studier av Polaris, som det står, "fungerar som ett viktigt astrofysiskt laboratorium" för att studera stjärnpulsation, Cepheid egenskaper, evolution och struktur."

"Vår studie av Polaris ger en tydligare förståelse av Cepheid variabla stjärnor som en klass, " fortsatte Guinan. "Cepheider är fundamentalt viktiga för att bestämma avstånden till galaxer och universums expansionshastighet. Alla utom ett fåtal är för långt borta för att bestämma deras grundläggande fysiska egenskaper med den precision som nu tillhandahålls av Polaris."

"Det är alltid spännande när ny teknik eller verktyg kan lösa gamla debatter, " sa Engle. "Cepheider är så fundamentalt viktiga stjärnor till att börja med, och speciellt Polaris har länge varit av stort intresse. Att bestämma dess avstånd och stjärnegenskaper med sådan precision är spännande när det gäller själva stjärnan, men är ett bra exempel på vad ytterligare studier kan förväntas med nuvarande (och framtida) Gaia-data."