Genom att kombinera transitfotometri, observationer av radiell hastighet, och asteroseismologi, astronomer har samlat in viktig information om egenskaperna hos en mycket excentrisk, förmörkande binärt system känt som KOI-3890. De nya resultaten presenteras i en artikel som publicerades den 30 april på arXiv.org.

Förmörkande binärer med röda jättar som uppvisar solliknande svängningar är ett sällsynt fynd. När du söker efter nya system av denna typ, astronomer är särskilt intresserade av att hitta sådana som visar ellipsoidala variationer i deras ljuskurva orsakade av stora tidvattenförvrängningar av stjärnans yta under periastron. På grund av dessa variationer, sådana binärer kallades för "hjärtslagssystem".

Hjärtslagssystem med solliknande oscillationer kan karakteriseras i detalj med hjälp av radiella hastighetsdata och genom att utföra astroseismologiska studier. Till exempel, astroseismologi gör det möjligt att bestämma snedställningen (vinkeln mellan stjärnrotationsaxeln och vinkeln vinkelrätt mot omloppsplanet) för dessa system och stjärnparametrar för deras oscillerande rödjätte primära komponenter.

KOI-3890 (alias KIC 8564976 och 2MASS J19350531+4438185) har ursprungligen klassificerats som en potentiell planetvärd stjärna. Dock, uppföljande observationer visar att det är ett hjärtslagssystem – i synnerhet, en mycket excentrisk 153-dagarsperiod förmörkande binär som består av en röd jätte som visar solliknande oscillationer och en M-dvärgföljeslagare.

Ett team av astronomer ledda av James Kuszlewicz från Max Planck Institute for Solar System Research i Tyskland beslutade att genomföra en omfattande studie av KOI-3890 med olika metoder för att avslöja detaljerade egenskaper hos systemet.

"I det här arbetet, vi strävar efter att härleda egenskaperna hos komponenterna i ett förmörkande binärt system genom användning av asteroseismologi, förmörkelsepassning och radiell hastighetsanalys. Dessutom, vi strävar efter att begränsa systemets geometri genom att härleda lutningsvinkeln för den röda jättens primära för att sedan erhålla systemets snedställning, som ger information om huruvida systemet är justerat, " skrev forskarna i tidningen.

Studien fann att den röda jätten KOI-3890 A är nästan sex gånger större än solen (5,8 solradier), men dess massa är jämförbar med solens (1,04 solmassor). M-dvärgen, heter KOI-3890 B, visade sig vara ungefär fyra gånger mindre och mindre massiv än vår sol (0,26 solradier och 0,23 solmassor).

Astroseismiska studier av KOI-3890 gjorde det möjligt för teamet att beräkna systemets ålder. De fann att binären är cirka 9,1 miljarder år gammal. Dessutom, astroseismisk analys visade att lutningsvinkeln för rotationsaxeln för KOI-3890 A är ungefär 87,6 grader. När det gäller systemets snedställning, den beräknades ligga på en nivå av cirka 4,2 grader, vilket innebär att planet för omloppsbanan för KOI-3890 B är vinkelrät mot den primära stjärnans rotationsaxel.

Dessutom, astronomerna uppskattade att orbitalexcentriciteten för KOI-3890 är cirka 0,61 och att stjärnorna är separerade från varandra med cirka 0,19 AU. De drog också några slutsatser angående vidareutvecklingen av systemet.

"När den primära fortsätter att utvecklas kan M-dvärgen bli inbäddad i det expanderande höljet, leder till massöverföring mellan stjärnorna i en gemensam enveloppfas. Dessutom kan de starka dragkrafterna på sekundären i en sådan konfiguration leda till att det gemensamma höljet kastas ut, och en betydande minskning av omloppsperioden, ", avslutade forskarna.

© 2019 Science X Network