eso1506is — Fréttatilkynning

Undarlegt hvarf dvergs

SPHERE mælitækið nýja sýnir mátt sinn

18. febrúar 2015

Fyrir skömmu var SPHERE mælitækið nýja á Very Large Telescope ESO notað í leit að brúnum dverg sem búist var við að væri á braut um óvenjulegt tvístirni, V471 Tauri. Með SPHERE náðu stjörnufræðingar bestu myndum sem náðst hafa til þess af nágrenni þessa áhugaverða fyrrbæris en á þeim fannst ekki neitt. Þetta undarlega hvarf brúna dvergsins þýðir að viðtekna skýringin á sérkennilegri hegðun V471 Tauri er röng. Greint er frá þessum óvæntu niðurstöðum í fyrstu birtu ritrýndu greininni um mælingar með SPHERE.

Sum tvístirni samanstanda af tveimur hefðbundum stjörnum með örlítið mismunandi massa. Þegar efnismeiri stjarnan eldist og þenst hún út og breytist í rauða risastjörnu, flyst efni frá henni út í geiminn svo á endanum eru báðar stjörnurnar umluktar risavöxnum gashjúpi. Þegar gashjúpurinn dreifst út á við, færast stjörnurnar nær hver annarri og til verður mjög þétt tvístirnapar þar sem efnismeiri stjarnan er orðin að hvítum dverg á braut um aðra hefðbundnari stjörnu [1].

V471 Tauri er dæmi um slíkt tvístirni [2]. Það er að finna í Regnstirninu, stjörnuþyrpingu í stjörnumerkinu Nautinu sem ertalin um 600 milljón ára gömul og í um 163 ljósára fjarlægð frá Jörðinni. Stjörnurnar tvær liggja mjög þétt saman og hringsóla hver um aðra á 12 klukkustundum. Í tvígang í hverri umferð gengur önnur stjarnan fyrir hina sem leiðir til reglulegra birtubreytinga á kerfinu frá Jörðu séð þegar stjörnurnar myrkva hver aðra.

Hópur stjörnufræðinga undir forystu Adam Hardy (Universidad Valparaíso, Valparaíso, Chile) notaði fyrst ULTRACAM mælitækið á New Technology Telescope ESO til að mæla birtubreytingarnar með mikilli nákvæmni. Tímasetning myrkvanna var mæld með nákvæmni upp á tvær sekúndu sem er mun meiri nákvæmni en nokkru sinni fyrr.

Í ljós kom að birtubreytingarnar eða myrkvarnir voru ekki reglulegar en það mátti skýra með því að á braut um tvístirnið væri brúnn dvergur sem hefði truflandi áhrif á stjörnurnar með þyngdartogi sínu. Einnig voru merki um annan og minni fylgihnött.

Hingað til hefur verið ógjörningur að ná myndum af daufum brúnum dvergum í mikilli nálægð við miklu bjartari móðurstjörnu. Greinigæði SPHERE mælitækisins nýja á Very Large Telescope ESO gerði stjörnufræðingum hins vegar í fyrsta sinn kleift að leita að brúna dvergnum á þeim stað í kringum tvístirnið sem spár sögðu til um að hann væri. Hvorki fannst tangur né tetur af brúna dvergnum, jafnvel þótt SPHERE hefði auðveldlega átt að greina hann [3].

„Margar ritrýndar greinar gera ráð fyrir tilvist brúnna dverga í kringum tvístirni en niðurstöður okkar ganga í berhögg við þá tilgátu,“ sagði Adam Hardy.

Ef enginn brúnn dvergur er á braut um stjörnurnar, hvað veldur þá þessum undarlegu breytingum á brautum stjarnanna? Nokkrar tilgátur hafa verið settar fram og þótt sumar hafi þegar verið útilokaðar er mögulegt að áhrifin séu af völdum breytinga á segulsviði stærri stjörnunnar [4], svipað þeim segulsviðsbreytingum sem verða á sólinni og eru nokkuð umfangsminni.

„Um árabil hefur verið mikilvægt að ráðast í rannsókn sem þessa en hún er aðeins möguleg eftir tilkomu nýrra mælitækja á borð við SPHERE. Svona virka vísindin: Mælingar með nýrri tækni geta annað hvort staðfest eða, eins og í þessu tilviki, hrakið eldri hugmyndir. Það er frábært að hefja rannsóknir með þessu stórkostlega tæki á þennan hátt,“ sagði Adam Hardy að lokum.

Skýringar

[1] Tvístirni af þessu tagi eru kölluð síð-samhjúpatvístirni.

[2] Nafnið vísar til þess að fyrirbærið sé 471. breytistjarnan (eða eins og í ljós kemur þegar betur er að gáð, tvístirni) í stjörnumerkinu Nautinu.

[3] Ljósmyndir SPHERE eru svo nákvæmar að þær hefðu sýnt fylgihnött eins og brúnan dverg sem væri 70.000 sinnum daufari en móðurstjarnan og aðeins 0,26 bogasekúndur í burtu frá henni. Brúni dvergurinn sem menn bjuggust við að finna hefði átt að vera miklu bjartari.

Frekari upplýsingar

Skýrt er frá þessari rannsókn í greininni „The First Science Results from SPHERE: Disproving the Predicted Brown Dwarf around V471 Tau“ eftir A. Hardy o.fl., sem birtist í tímaritinu Astrophysical Journal Letters hinn 18. febrúar 2015.

Í rannsóknarteyminu eru A. Hardy (Universidad Valparaíso, Valparaíso, Chile), M.R. Schreiber (Universidad Valparaíso), S.G. Parsons (Universidad Valparaíso), C. Caceres (Universidad Valparaíso), G. Retamales (Universidad Valparaíso), Z. Wahhaj (ESO, Santiago, Chile), D. Mawet (ESO, Santiago, Chile), H. Canovas (Universidad Valparaíso), L. Cieza (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile; Universidad Valparaíso), T.R. Marsh (University of Warwick, Coventry, Bretlandi), M.C.P. Bours (University of Warwick), V.S. Dhillon (University of Sheffield, Sheffield, Bretlandi) og A. Bayo (Universidad Valparaíso).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Háskóli Íslands
Reykjavík, Ísland
Farsími: 8969184
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Adam Hardy
Universidad Valparaíso
Valparaíso, Chile
Sími: +56 32 2508457
Tölvupóstur: adam.hardy@postgrado.uv.cl

Matthias Schreiber
Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
Sími: +56 32 2399279
Tölvupóstur: matthias@dfa.uv.cl

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1506.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1506is
Nafn:SPHERE, V471 Tauri
Tegund:Milky Way : Star : Grouping : Binary
Unspecified : Technology : Observatory : Instrument
Facility:New Technology Telescope, Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2015ApJ...800L..24H

Myndir

SPHERE mælitækið á VLT
SPHERE mælitækið á VLT
The unusual binary star V471 Tauri in the constellation of Taurus
The unusual binary star V471 Tauri in the constellation of Taurus
texti aðeins á ensku
Wide-field view of the sky around the unusual binary star V471 Tauri
Wide-field view of the sky around the unusual binary star V471 Tauri
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Zooming in on the unusual binary star V471 Tauri
Zooming in on the unusual binary star V471 Tauri
texti aðeins á ensku

Sjá einnig