Ett internationellt team av astronomer har utfört spektroskopiska observationer av en variabel stjärna känd som V708 Car. Resultaten av observationskampanjen, rapporterade i en tidning som publicerades den 20 februari på pre-print-servern arXiv , indikerar att denna stjärna har en ovanlig kemisk sammansättning.
Cepheidvariabler (eller Cepheider) är lysande, gula, horisontella grenstjärnor som ändrar sin ljusstyrka med tiden som ett resultat av regelbundna stjärnpulseringar. Med tanke på att deras variationsperioder är nära relaterade till deras ljusstyrka, använder astronomer dem för att mäta interstellära och intergalaktiska avstånd.
Klassiska Cepheider, även känd som Population I Cepheider, genomgår pulsationer med mycket regelbundna perioder i storleksordningen dagar till månader. Med tanke på att deras pulsations- och stjärnparametrar är strikt sammankopplade, används dessa variabler också som en testbädd för stjärnevolutionsteorier.
V708 Car ligger cirka 14 350 ljusår från jorden och är en massiv långtidsklassisk Cepheid. Tidigare observationer har funnit att det är en superjättestjärna med en massa på cirka 12 solmassor, en pulsationsperiod på cirka 52,4 dagar (som ökar med en hastighet av 52 sekunder per år), och dess ljusstyrka är på en nivå av 18 400 solljusstyrkor.
Men även om V708 Car har varit känd i två decennier, är det fortfarande en dåligt studerad variabel. Det är därför en grupp astronomer under ledning av Valery V. Kovtyukh vid Odessa National University i Ukraina beslutade att genomföra en spektroskopi av denna stjärna med hjälp av High Resolution Fibre échelle Spectrograph (HRS) vid Southern African Large Telescope (SALT).
Allt som allt gjorde HRS det möjligt för teamet att ta fram mängder av 27 kemiska grundämnen för V708 Car. Resultaten visar att denna stjärna är rik på litium, vilket i allmänhet är sällsynt bland superjättar Cepheider, eftersom hittills endast sex sådana objekt har identifierats. Den effektiva temperaturen för V708 Car uppmättes till 5 206 K, medan dess metallicitet uppskattades till en nivå av -0,4 dex.
Genom att analysera insamlade data fann man att V708 Car har en onormal kemisk sammansättning. Det visade sig att de uppmätta mängderna av de kemiska grundämnena visar en tydlig korrelation med deras kondensationstemperatur – ju högre kondensationstemperatur desto lägre förekomst. Författarna till studien antar att en sådan anomali kan vara ett resultat av damm-gas separation i stjärnans hölje (eller utsträckt atmosfär).
"Genom denna mekanism bildar eldfasta element dammkorn i höljet som svepas ut ur höljet av stjärnans strålningstryck. Den gasformiga fraktionen, anrikad på flyktiga element, ansamlas av stjärnan, och så småningom får dess atmosfär observerade egenhet," förklarade forskarna.
Astronomerna tillade att observationerna förmodligen fångade V708 Car i ett mycket kortvarigt evolutionärt skede av interaktion med skalet.
Mer information: V. V. Kovtyukh et al, Lithium Cepheid V708 Bil med en ovanlig kemisk sammansättning, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.13072
Journalinformation: arXiv
© 2024 Science X Network
