2014.03.14. - Azonosították a legnagyobb sárga hiperóriást

Az ESO VLTI interferométerével kapott adatok alapján azonosították a legnagyobb méretű sárga hiperóriás csillagot. A Napét 1300-szorosan meghaladó átmérőjével a szörnyeteg a csillagméretek abszolút tízes listájára is felfér.

Az ESO VLT távcsőrendszerének interferometrikus üzemmódjában (VLTI) rögzített adatok alapján Olivier Chesneau (Observatoire de la Côte d'Azur, Nice) és munkatársai azt találták, hogy a HR 5171 A (V766 Cen, HD 119796, HIP 67261) sárga hiperóriás csillag hatalmas méretű, átmérője 1300-szorosan haladja meg a Napét, ami sokkal nagyobb a vártnál. Az ehhez hasonló mérettel rendelkező csillagok mind vörös szuperóriások, melyek tömege 20-25-szöröse a Napénak. A sárga szuperóriások sugarának "várható értéke" a Napénak 400-700-szorosa, az 1300-szoros értékkel a HR 5171 A így a legnagyobb ismert sárga színű csillag, de az összeset tekintve is helye van a tízes listán, mérete 50%-kal haladja meg a híres Betelgeuse átmérőjét, fényessége pedig mintegy milliószorosa a Napénak. Chesneau szerint azonban az új észlelések azt is mutatják, hogy a csillag egy szoros kettős rendszer egyik komponense, ami egy másik meglepetés. A két csillag olyan közel van egymáshoz, hogy érintkeznek, az egész rendszer pedig egy földimogyoróra hasonlít.

A kutatók az új eredményt a VLTI interferométerrel nyert mérési adatok alapján kapták. A technika segítségével a VLT egyedi teleszkópjait úgy lehet összekapcsolni, hogy a szögfelbontás szempontjából az egész rendszer egy 140 méter átmérőjű óriási - egyelőre és valószínűleg még nagyon sokáig - teoretikus távcsőnek felel meg. A csillag méretével kapcsolatos meglepő fejlemény arra késztette a kutatókat, hogy a korábbi, mintegy hatvan évet átfogó mérési adatok is átvizsgálják, hogy lássák, miként viselkedett a csillag a múltban. Felhasználták az Anglo–Australian Telescope UCLES echelle spektrográfja, a South African Astronomical Observatory (SAAO), a Pontificia Universidad de Chile (PUC) PUCHEROS spektrográfja által rögzített spektroszkópiai méréseket, illetve a Gemini South teleszkóp Near-Infrared Coronagraphic Imager (NICI) adatait is. Hasonlóan figyelembe vették a SAAO 1975 és 2013 közötti fotometriai méréseit, de 1983 és 2002 közötti, amatőrcsillagászok által végzett méréseket tartalmazó adatbázisokat is. Például Sebastian Otero adatait (2000-2013) a szakcsillagászok is kitűnőnek értékelték.

A HR 5171 A sárga hiperóriás a legfényesebb csillag a felvétel közepén.
[ESO/Digitized Sky Survey 2]

A sárga hiperóriás csillagok nagyon ritkák, a Tejútrendszerben csak tucatnyi van belőlük, a legismertebb képviselőjük a ρ Cassiopeiae. A legnagyobb és legfényesebb csillagok közé tartoznak, fejlődésüknek pedig abban az instabil fázisában vannak, amikor nagyon gyorsan változnak. Az instabilitásnak köszönhetően a sárga hiperóriások nagy mennyiségű anyagot veszítenek, ami egy kiterjedt atmoszférát hoz létre körülöttük.

A körülbelül 12 ezer fényéves távolsága ellenére a HR 5171 A majdnem szabad szemmel is látható: a Centaurus csillagképben megfigyelhető objektum látszó fényessége 6,1 és 7,3 magnitúdó között változik. A megfigyelések szerint a HR 5171 A az elmúlt 40 év során, amint csökkent a hőmérséklete, nagyobb lett, azaz a fejlődése szinte a szemünk előtt zajlik. Rajta kívül csak néhány másik csillag ismert, amit drámai fejlődésének ebben a rövid fázisban sikerült elkapni. A más obszervatóriumokból származó fényességváltozási adatok elemzése alapján megerősítették, hogy egyébként egy fedési kettősről van szó, melyben a kisebb komponens periodikusan elhalad a nagyobb előtt: a B komponens 1300 naponként tesz meg egy kört a HR 5171 A körül, melynek felszíni hőmérséklete körülbelül 5 ezer Celsius, a kísérő ennél valamivel forróbb.

Fantáziarajz a HR 5171 fedési kettősről. Az ESO VLTI interferométer mérései alapján a Napnál 1300-szor nagyobb főkomponens és a kísérő olyan közel vannak egymáshoz, hogy össze is érnek.
[ESO]

Chesneau konklúziója az, hogy a kísérő szerepe kiemelkedő lehet, mivel befolyásolhatja a HR 5171 A végső sorsát azzal, hogy a külső rétegeit elszippantja. Az új eredmény rávilágít arra, milyen fontos a sárga hiperóriások ezen nagyon rövid fejlődési szakaszának tanulmányozása, melynek következtetései a nagytömegű csillagok fejlődési folyamatának jobb megértését is szolgálják.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• eso1409 - Science Release