|
Аномалии во вращении переменной звезды
|
|
|
|
Солнце вращается быстрее всего на экваторе, в то время как скорость вращения замедляется на более высоких широтах и является самой медленной в полярных областях. Но ближайшая солнцеподобная звезда - V889 Herculis, расположенная примерно в 115 световых годах от нас в созвездии Геркулеса, — вращается быстрее всего на широте около 40 градусов, в то время как экватор и полярные области вращаются медленнее. Это открытие было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
|
|
|
|
Подобный профиль вращения не наблюдался ни у одной другой звезды. Результат ошеломляющий, поскольку вращение звезды считалось хорошо изученным фундаментальным физическим параметром, но такой профиль вращения не был предсказан даже при компьютерном моделировании.
|
|
|
|
"Мы применили недавно разработанный статистический метод к данным о знакомой звезде, которая изучалась в Университете Хельсинки в течение многих лет. Мы не ожидали увидеть такие аномалии во вращении звезды. Аномалии в профиле вращения V889 Геркулеса указывают на то, что наше понимание звездной динамики и магнитных механизмов недостаточно", - объясняет исследователь Микко Туоми, который координировал исследование.
|
|
Динамика плазменного шара
|
|
|
|
Целевая звезда V889 Геркулеса очень похожа на молодое солнце, рассказывая историю об истории и эволюции нашего светила. Туоми подчеркивает, что понимание звездной астрофизики имеет решающее значение, например, для прогнозирования явлений, связанных с активностью на поверхности Солнца, таких как пятна и извержения.
|
|
|
Звезды представляют собой сферические структуры, в которых вещество находится в состоянии плазмы, состоящей из заряженных частиц. Это динамичные объекты, которые балансируют между давлением, возникающим в результате ядерных реакций в их ядрах, и собственной гравитацией. В отличие от многих планет, у них нет твердых поверхностей.
|
|
|
|
Вращение звезды не является постоянным для всех широт — этот эффект известен как дифференциальное вращение. Это вызвано тем, что горячая плазма поднимается к поверхности звезды за счет явления, называемого конвекцией, которое, в свою очередь, влияет на скорость местного вращения. Это связано с тем, что угловой момент должен сохраняться, и конвекция происходит перпендикулярно оси вращения вблизи экватора, тогда как вблизи полюсов она параллельна оси вращения.
|
|
|
|
Однако многие факторы, такие как масса звезды, возраст, химический состав, период обращения и магнитное поле, влияют на вращение и приводят к изменениям в дифференциальных профилях вращения.
|
|
Статистический метод определения профиля вращения
|
|
|
|
Томас Хэкман, доцент астрономии, принимавший участие в исследовании, объясняет, что Солнце было единственной звездой, для которой было возможно изучение профиля вращения. "Дифференциальное вращение звезд является очень важным фактором, влияющим на магнитную активность звезд. Разработанный нами метод открывает новое окно во внутреннее устройство других звезд".
|
|
|
|
Астрономы с факультета физики элементарных частиц и астрофизики Хельсинкского университета определили профиль вращения двух близлежащих молодых звезд, применив новое статистическое моделирование к долгосрочным наблюдениям яркости. Они смоделировали периодические изменения в наблюдениях, учтя различия в видимом движении пятен на разных широтах. Затем движение пятен позволило оценить профиль вращения звезд.
|
|
|
|
Было обнаружено, что вторая из звезд—мишеней, LQ Гидра в созвездии Гидры, вращается во многом подобно твердому телу - вращение не меняется от экватора к полюсам, что указывает на то, что различия очень малы.
|
|
Наблюдения из обсерватории Фэйрборн.
|
|
|
|
Исследователи основывают свои результаты на наблюдениях за звездами-мишенями из обсерватории Фэйрборн. За яркостью звезд следили с помощью роботизированных телескопов в течение примерно 30 лет, что позволяет получить представление о поведении звезд в течение длительного периода времени.
|
|
|
|
Туоми высоко оценивает работу старшего астронома Грегори Генри из Университета Теннесси, США, который возглавляет наблюдательную кампанию Fairborn.
|
|
|
|
"На протяжении многих лет проект Грега был чрезвычайно полезен для понимания поведения близлежащих звезд. Независимо от того, хотите ли вы изучить вращение и свойства молодых активных звезд или понять природу звезд с планетами, наблюдения из обсерватории Фэйрборн были абсолютно необходимы.
|
|
|
|
"Удивительно, что даже в эпоху огромных космических обсерваторий мы можем получать фундаментальную информацию о звездной астрофизике с помощью небольших 40-сантиметровых наземных телескопов".
|
|
|
|
Возраст звезд-мишеней V889 Геркулеса и LQ Гидры составляет примерно 50 миллионов лет, и они во многом напоминают молодое Солнце. Обе они вращаются очень быстро, с периодами обращения всего около полутора суток. По этой причине наблюдения яркости с длительной базой содержат много циклов вращения. Звезды были выбраны в качестве объектов наблюдения, поскольку они наблюдались на протяжении десятилетий, а также потому, что они активно изучались в Хельсинкском университете.
|
|
|
|
Источник
|
