2013.06.18. - Van új a változócsillagok ege alatt is

Az ESO La Silla Obszervatóriumban működő 1,2 m-es svájci Euler teleszkóppal sok éven át gyűjtött észlelési anyag alapján egy új változócsillag-típust azonosítottak, melynek paraméterei az elméleteket is kihívások elé állítják.

A Geneva Observatory munkatársai az ESO chilei La Silla Obszervatóriumában működő svájci 1,2 méteres nemzeti Euler teleszkóppal sok éven át gyűjtött fotometriai észlelési adatok alapján egy új, eddig ismeretlen változócsillag-típust azonosítottak. A jelenlegi szupertávcsövekhez képest szinte elenyésző méretű teleszkóppal a kutatás vezetője, Nami Mowlavi (Geneva Observatory) és munkatársai az NGC 3766 katalógusjelű nyílthalmaz több mint háromezer csillagáról hét éven keresztül végeztek nagyon pontos fotometriai méréseket, melyek alapján azt találták, hogy a halmaz 36 csillaga nem várt módon, kettő és húsz óra közötti periódussal körülbelül 0,1%-os amplitúdóval változtatja a fényességét. A szóban forgó csillagok valamivel forróbbak és fényesebbek a Napunknál, egyébként azonban nem különösebben figyelemre méltóak. A svájci kutatók által elért mérési pontosság mintegy kétszerese a hasonló méretű távcsövekkel korábban végzett észlelésekének, és szerencsére elegendőnek bizonyult a kicsiny fényességváltozások elsőkénti kimutatásához. Mowlavi szerint ez egyrészt az észlelések minőségének, másrészt a magas szintű adatfeldolgozási technikáknak, harmadrészt a hét évre kiterjedő megfigyelési sorozatnak köszönhető. Utóbbival kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy ilyen hosszúságú monitorozási program nagyobb távcsövekkel azok nagy leterheltsége miatt biztosan nem lett volna végrehajtható, ez pedig ékesen bizonyítja a viszonylag kisméretű teleszkópok hasznosságát az óriástávcsövek korában. Az új változócsillag-típusnak egyelőre még nincs elnevezése.

A déli Centaurus csillagképben megfigyelhető NGC 3766 katalógusjelű nyílthalmaznak a 2,2 méteres MPG/ESO teleszkóppal készült felvétele. A körülbelül 20 millió éves halmaz távolsága mintegy 7 ezer fényév.
[ESO]

A változócsillagok több csoportjánál a fényességváltozás oka az objektum pulzációja, mikor a csillag mérete - és ezzel összefüggésben a fényessége - periodikusan változik. A klasszikus pulzátorok esetében, mint például az RR Lyrae típusú csillagok vagy a cefeidák, viszonylag jól ismert a pulzációnak a csillag belső szerkezetével kapcsolatban álló hajtómechanizmusa, bár még itt is sok a megoldatlan probléma. A kutatócsoport egyik tagja, Sophie Saesen (Geneva Observatory) szerint azonban a csillagok pulzációjával foglalkozó asztroszeizmológia egyelőre nem tud mit mondani az NGC 3766 változóiról, mivel az elméletek szerint a halmaz csillagai esetében (periodikus) fényességváltozásnak egyáltalán nem szabadna fellépnie. A kérdés tisztázása érdekében tehát alapvető fontosságú az NGC 3766 csillagainak minél alaposabb megismerése.

Az ESO La Silla Obszervatóriumban működő 1,2 m-es svájci nemzeti Euler teleszkóp a kupolán belül készült halszemoptikás felvételen. A szokatlan nézetű képen maga a távcső a felvétel közepén látható vörös színű "képződmény".
[ESO/M. Tewes]

Bár a fényességváltozás oka még nem ismert, van azért egy, a lehetséges megoldás irányába mutató nyom: a halmaz fényességüket változtató csillagai közül néhánynak a rotációs periódusa nagyon kicsi, a kritikus sebesség mintegy felével forognak a tengelyük körül. (A kritikus forgási sebesség az, amelynél a csillag már instabillá válik és a külső rétegei - főként az egyenlítői területek mentén - leszakadnak róla.) Mowlavi szerint ez a folyamat nyilván jelentős hatást gyakorol az ezt elszenvedő csillagok belső szerkezetére is, de modellek segítségével még nem tudják megfelelő módon a fényváltozásokkal összekapcsolni. Mindenesetre bíznak abban, hogy az elméleti szakemberek érdeklődését felkeltették, s ők talán megoldást találnak majd a problémára.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• eso1326 - Science Release