Använda asteroseismiska tekniker, ett internationellt team sökte efter pulsationer i ett delprov på fem tusen stjärnor, från de 32 tusen observerade i kort kadens i de två första sektorerna (ungefär de två första månaderna av vetenskapsverksamhet) av NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), och hittade fem sällsynta snabbt oscillerande Ap (roAp) stjärnor. Dessa resultat accepterades för publicering i tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

Bland stjärndata, teamet hittade den snabbaste kända roAp-pulsatorn, som avslutar en pulsering var 4,7 minut. Två av dessa fem stjärnor visade sig vara särskilt utmanande för den nuvarande förståelsen av området, den ena för att den är svalare än teoretiskt förväntat för en roAp-stjärna och den andra för att den uppvisar pulsationsfrekvenser som är oväntat höga.

Första författare Margarida Cunha (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço—IA &Universidade do Porto), förklarar vikten av att studera dessa stjärnor:"TESS-data visar att mindre än 1 % av alla stjärnor av A-typ sannolikt är snabbt oscillerande Ap-stjärnor. Ändå, upptäckten av dessa sällsynta pulsatorer kan i hög grad bidra till den korrekta modelleringen av stjärnutvecklingen, eftersom roAp-stjärnor är unika testbäddar för modellering av de fysikaliska processer som är ansvariga för segregering av kemiska element, såsom atomdiffusion och strålningslevitation."

Efter en djupgående analys av 80 stjärnor som tidigare känts till att vara kemiskt säregna, teamet hittade också 27 nya roterande Ap-variabler, och härledde deras rotationsperioder, baserat på förändringar i ljusstyrkan under stjärnans rotation, produceras genom att kemiska fläckar passerar.

Till Daniel Holdsworth, från Jeremiah Horrocks Institute vid University of Central Lancashire), dessa TESS-observationer:"gör det möjligt för oss att studera denna sällsynta typ av pulserande stjärna på ett homogent sätt. Detta gör att vi kan jämföra en stjärna med en annan utan att behöva behandla data på ett speciellt sätt. Dessutom, TESS-observationernas natur med full himmel kommer att göra det möjligt för oss att upptäcka många nya roAp-stjärnor, och Ap-stjärnor som inte pulserar, så att vi kan testa och förfina moderna teoretiska modeller av pulsationer i Ap-stjärnor."

För sju roAp-stjärnor, tidigare känt från markbaserade observationer, fotometriska data med hög precision samlades också in. För fyra av dessa stjärnor, det var möjligt att sätta begränsningar på stjärnans lutningsvinkel och magnetiska snedställning. Margarida Cunha, en medlem av styrkommittén för TESS Asteroseismic Science Consortium (TASC) tillägger:"Den korrekta modelleringen av dessa fysiska processer är bland de mest utmanande målen för forskning om stjärnutveckling. Upptäckten av nya roAp-stjärnor av TESS, såväl som de utsökta nya data som satelliten tillhandahåller om roAp-stjärnor som tidigare upptäckts från marken, kommer att vara nyckeln till att uppnå detta mål."

Victoria Antoci, från Stellar Astrophysics Center vid Aarhus Universitet, förklarar:"Det är spännande att vi nu har fler ljusa roAp- och Ap-stjärnor som vi kan följa upp från marken med små och medelstora teleskop, som är lättare att komma åt. För att till fullo förstå fysiken i dessa stjärnor, Det är viktigt att inte bara mäta deras ljusvariationer utan också att bestämma deras magnetfält samt den kemiska sammansättningen i deras yttre atmosfärer. Dessa stjärnor har mycket starka magnetfält, upp till 25 kiloGauss. Detta är ungefär 250 gånger starkare än en kylskåpsmagnet som är i storleksordningen 100 Gauss."

Dessa nya resultat möjliggjordes endast eftersom TESS-satelliten kontinuerligt observerar stjärnorna under perioder på minst 27 dagar, utanför störningen av jordens atmosfär, något markbaserade observatorier inte kan åstadkomma.