Gemini North ve Keck II teleskoplarını kullanan gökbilimciler, etkileşimde bulunan yıldızlardan birinin partnerine o kadar çok kütle kaybettiğini bulmak için şiddetli bir ikili yıldız sistemine baktılar, bilinen bir yıldız tipine benzemeyen garip, hareketsiz bir vücuda geriledi.
Nükleer füzyonu çekirdeğinde sürdüremeyen ve milyonlarca yıl boyunca çok daha enerjik beyaz cüce ortağıyla yörüngede kalmayacak olan ölü yıldız, aslında yeni, belirsiz bir yıldız nesnesidir.
Wisconsin-Indiana-Yale'li bir gökbilimci olan Steve B. Howell, “Romantik bir ilişkide mağdur ortak hakkında klasik çizgi gibi, daha küçük donör yıldız verdi ve verdi ve verecek hiçbir şey kalmayana kadar biraz daha verdi” diyor. -NOAO (WIYN) teleskopu ve Ulusal Optik Astronomi Gözlemevi, Tucson, AZ. “Şimdi donör yıldız çıkmaz bir noktaya ulaştı - bir süper gezegen olarak kabul edilemeyecek kadar büyük, kompozisyonu bilinen kahverengi cücelere uymuyor ve bir yıldız olmak için kütlesi çok düşük. Böyle bir uzayda bir nesne için gerçek bir kategori yok. ”
EF Eridanus (EF Eri olarak kısaltılmıştır) olarak bilinen ikili sistem, Eridanus takımyıldızında Dünya'dan 300 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. EF Eri, Güneş kütlesinin yaklaşık yüzde 60'ını ve tahmini bir kütlesi güneş kütlesinin sadece 1 / 20'sine sahip olan donör nesnesi olan soluk beyaz bir cüce yıldızdan oluşur.
New Mexico Eyalet Üniversitesi'nden Howell ve Thomas E. Harrison, Aralık ayında Mauna Kea'da Gemini Kuzey teleskopunda Yakın Kızılötesi Görüntüleyicinin (NIRI) ve Keck II'de Keck II'de NIRSPEC'in spektrografik yeteneklerini kullanarak ikili yıldız sisteminin yüksek hassasiyetli kızılötesi ölçümlerini yaptılar Sırasıyla 2002 ve Eylül 2003. Eylül 2002'de Tucson yakınlarındaki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'nde 2.1 metrelik teleskopla destekleyici gözlemler yapıldı.
EF Eri, manyetik kataklismik değişkenler olarak bilinen bir çift yıldız sistemidir. Astrophysical Journal'ın 20 Ekim sayısında yayınlanacak keşfin bir yazarı olan Harrison, bu sistem sınıfı, bilim adamlarının gerçekleştirdiğinden, bu “ölü” nesnelerin daha fazlasını üretebilir. Harrison, “Bu tür sistemler genellikle tipik bir galaksideki yıldız sistemlerinin genel nüfus sayımı rakamlarında hesaba katılmaz” diyor. “Kesinlikle daha dikkatli düşünülmelidirler.”
EF Eri'deki beyaz cüce, halen Dünya ile aynı çapta olan güneş tipi bir yıldızın sıkıştırılmış, yanmış bir kalıntısıdır, ancak yine de bol miktarda görünür ışık yaymaktadır. Howell ve Harrison EF Eri'yi kızılötesinde gözlemledi, çünkü çiftteki kızılötesi ışığa doğal olarak ısı ve ikincil nesneden daha uzun dalga boyu emisyonları hakim.
Bu ikili sistemin bileşenlerini çıkarmaya yönelik bilimsel dedektiflik çalışması, serbest elektronların beyaz cücenin güçlü manyetik alan çizgilerini aşağı doğru sarması olarak yayılan siklotron radyasyonu tarafından büyük ölçüde karmaşıktı. Beyaz cücenin manyetik alanı Güneş'inkinden yaklaşık 14 milyon kat daha güçlüdür. Ortaya çıkan siklotron radyasyonu, öncelikle spektrumun kızılötesi kısmında yayılır.
“EF Eri'nin ilk spektroskopisinde, kızılötesi süreklilik ışığının bazı kısımlarının bir süre için yaklaşık 2-3 kat daha parlak hale geldiğini, sonra gittiğini belirttik. Bu parıltı her yörüngeyi tekrarladı ve bu nedenle ikili dosyada bir kökene sahip olmak zorundaydı ”diye açıklıyor Howell. “İlk olarak parlaklık değişikliğinin, donör nesnesinin ısıtılmış bir tarafı ile daha serin bir tarafı arasındaki farktan kaynaklandığını düşündük, ancak bunun yerine Gemini ve Keck ile yapılan daha fazla gözlem, siklotron radyasyonuna işaret etti. Bu ek kızılötesi bileşeni, radyasyon bizim yönümüzde ışınlandığında ortaya çıkan aşamalarda “görüyoruz” ve ışınlama başka yönleri gösterdiğinde bunu görmüyoruz. ”
İki nesnenin 81 dakikalık yörünge dönemi, kitle aktarımı sürecinin yaklaşık beş milyar yıl önce başladığı zaman muhtemelen dört veya beş saatti. Başlangıçta, ikincil nesnenin boyutu da Güneş'e benzer olabilir, belki de yüzde 50-100'lük bir güneş kütlesiyle.
Howell, “İkincil yıldızdan beyaz cüceye bu etkileşimli kitle transferi süreci başladığında ve neden durduğunda, her ikisi de bizim için bilinmiyor.” Diyor. Bu süreçte, tekrarlanan patlamalar ve nova patlamaları çok muhtemeldi. Sürecin fiziği, iki nesnenin birbirine daha yakın sarılmasına neden oldu. Bugün, iki nesne, Dünya'dan Ay'a olan mesafeyle yaklaşık aynı ayrıklıkta yörüngede dönüyor. Donör nesne kabaca Jüpiter gezegenine eşit çapa sahip bir vücuda geriledi.
Bu araştırma için gerekli olan İkizler 8 metrelik ve Keck 10 metrelik teleskopların ve bunların büyük birincil aynalarının birleşik gözlem gücü, Howell, donörün veya kompozisyonunun ne tür spektral özelliklerinin bilinen herhangi bir türle eşleşmediğini açıkça ortaya koyuyor. kahverengi cüce veya gezegen.
Georgia'daki Derek Homeier Üniversitesi, EF Eri'deki koşulları tekrarlamaya çalışan bir dizi bilgisayar modeli yarattı, ancak bunların en iyileri bile mükemmel şekilde eşleşmiyor.
Spektrumların şekli çok güzel bir nesneyi (serin kahverengi cüceye eşdeğer yaklaşık 1.700 derece Kelvin) gösterir, ancak kahverengi cüce spektrumlarının aynı ayrıntılı şekline veya temel özelliklerine sahip değildir. En havalı normal yıldızlar (çok düşük kütleli M-tipi yıldızlar) yaklaşık 2.500 derece K ve Jüpiter 124 derece K'dır. Diğer astronomlar tarafından ana yıldızları üzerindeki yerçekimi etkilerini kullanarak dolaylı olarak tespit edilen yakın “sıcak Jüpiter” dış gezegenleri tahmin edilmektedir 1.000-1.600 derece K olacak.
EF Eri sisteminin başlangıçta günümüzdeki beyaz cüce yıldızın atalarından ve beyaz cücenin şimdi gözlemlenen sistemle sonuçlanması için hayatta kalan bir tür “süper gezegen” den oluşma ihtimali düşüktür, ancak bu olası değildir.
Howell, “Orada EF Eri'ye benzeyebilecek bilinen yaklaşık 15 ikili sistem daha var, ancak hiçbiri anlatacak kadar çalışılmadı” diyor. “Şu anda bazıları üzerinde çalışıyoruz ve kızılötesi spektrumlara daha iyi uyması için modellerimizi geliştirmeye çalışıyoruz.”
EF Eri hakkında bu yazının ortak yazarları Seattle'daki Washington Üniversitesi'nden Paula Szkody ve New Mexico Eyaleti'nden Joni Johnson ve Heather Osborne'dur.
WIYN 3,5 metrelik teleskop Tucson, AZ'ın 89 km güneybatısında yer alan Kitt Zirvesi Ulusal Gözlemevi'nde bulunmaktadır. Kitt Peak Ulusal Gözlemevi, Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ile işbirliği anlaşmasıyla Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği (AURA), Inc. tarafından işletilen Ulusal Optik Astronomi Gözlemevi'nin bir parçasıdır.
İkizler Gözlemevi ortaklığını oluşturan ulusal araştırma ajansları şunları içerir: ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF), İngiltere Parçacık Fiziği ve Astronomi Araştırma Konseyi (PPARC), Kanada Ulusal Araştırma Konseyi (NRC), Şili Komiseri Nacional de Investigaci ? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), Avustralya Araştırma Konseyi (ARC), Arjantin Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICYT) ve Brezilya Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico CNPq). Gözlemevi, AURA tarafından NSF ile işbirliği anlaşması altında yönetilmektedir.
W.M. Keck Gözlemevi, California Teknoloji Enstitüsü, California Üniversitesi ve Ulusal Havacılık ve Uzay İdaresi'nin bilimsel bir ortaklığı olan California Astronomi Araştırma Derneği (CARA) tarafından işletilmektedir.
Orijinal Kaynak: İkizler Haber Bülteni
