Resim kredisi: ESO
Avrupa Güney Gözlemevi'ne sahip gökbilimciler son derece düz bir yıldız keşfettiler Uzaydaki tüm dönen nesneler dönüşlerinden dolayı düzleştiriliyor; Dünyamız bile ekvatorda kutuptan kutuptan 21 kilometre daha geniştir. Ancak Achernar adı verilen bu yeni yıldız, ekvatorunda kutuplarından% 50 daha geniştir. Açıkçası hızla dönüyor, ancak şekli mevcut astrofizik modellerine uymuyor. Uzayda gittiği oranda kütle kaybediyor olmalı. Bazı yeni modellerin zamanı geldi.
İlk yaklaşım olarak, gezegenler ve yıldızlar yuvarlaktır. Üzerinde yaşadığımız Dünya'yı düşünün. Güneşi, en yakın yıldızı ve gökyüzünde nasıl göründüğünü düşünün.
Ancak bunun hakkında daha fazla düşünürseniz, bunun tamamen doğru olmadığını fark edersiniz. Günlük dönüşü nedeniyle, katı Dünya hafifçe düzleşir (“yassı”) - ekvatoral yarıçapı polar olandan yaklaşık 21 km (% 0,3) daha büyüktür. Yıldızlar muazzam gaz küreleridir ve bazılarının Dünya'dan çok daha hızlı, çok daha hızlı döndüğü bilinmektedir. Bu, açıkça bu tür yıldızların düzleşmesine neden olacaktır. Ama ne kadar düz?
ESO Paranal Gözlemevi'nde VLT İnterferometre (VLTI) ile yapılan son gözlemler, bir grup gökbilimcinin [1] hızlı dönen bir sıcak yıldız olan Achernar'ın (Alpha Eridani) genel şeklinin en ayrıntılı görünümünü elde etmesine izin verdi. güney takımyıldızı Eridanus (Nehir) en parlak.
Achernar'ın beklenenden çok daha düz olduğunu buluyorlar - ekvator yarıçapı polar olandan% 50 daha büyük! Başka bir deyişle, bu yıldız, küçük çocuklar arasında çok popüler olan iyi bilinen topaç oyuncak gibi şekillenir.
Gözlemsel astrofizikte bir ilk olan Achernar için ölçülen yüksek derecede düzleşme, şimdi teorik astrofizik için eşi görülmemiş bir zorluk oluşturmaktadır. Belirli fenomenler dahil edilmedikçe etki, yıldız iç mekanlarının ortak modelleri tarafından çoğaltılamaz, örn. yüzeyde meridyen dolaşımı (“kuzey-güney akıntıları”) ve yıldız içindeki farklı derinliklerde düzgün olmayan dönme.
Bu örnekte gösterildiği gibi, interferometrik teknikler sonuçta yıldızların şekilleri, yüzey koşulları ve iç yapıları hakkında çok ayrıntılı bilgi sağlayacaktır.
Achernar'ın VLTI gözlemleri
Paranal Gözlemevi'nde VLT İnterferometre (VLTI) ile test gözlemleri iyi ilerliyor [2] ve gökbilimciler şimdi bu ilk ölçümlerin çoğunu bilimsel amaçlar için kullanmaya başladılar.
Açıklanan muhteşem bir sonuç, Eylül ayı arasında gerçekleştirilen parlak, güney yıldızı Achernar'ın (Alpha Eridani; adı “Al Ahir al Nahr” = “Nehrin Sonu”) bir dizi gözlemine dayanmaktadır. Bu gözlemler için ayrıca Mart 2001'de VLT İnterferometresi ile “İlk Işık” elde etmeye yarayan 40 cm'lik iki siderostat test teleskopu da kullanılmıştır. Paranal'ın üstündeki VLT Gözlem Platformu üzerinde seçilen pozisyonlara, 90 ° C'de sırasıyla 66 m ve 140 m'lik iki "taban çizgisi" ile "çapraz şekilli" bir yapılandırma sağlamak için yerleştirildiler. açı, krş. PR Fotoğraf 15a / 03.
Düzenli zaman aralıklarında, iki küçük teleskop Achernar'a doğru yönlendirilmiş ve iki ışık huzmesi, merkezi konumdaki VLT İnterferometrik Laboratuarında VINCI test cihazında ortak bir odağa yönlendirilmiştir. Gözlemler sırasında Dünya'nın dönmesi nedeniyle, yıldızın açısal boyutunu (gökyüzünde görüldüğü gibi) farklı yönlerde ölçmek mümkün oldu.
Achernar adlı kullanıcının profili
1974 yılında İngiliz gökbilimci Hanbury Brown tarafından parlak yıldız Altair'de Narrabri Intensity Interferometer (Avustralya) ile hızla dönen bir yıldızın geometrik deformasyonunu ölçmeye yönelik ilk girişim yapıldı. Ancak, teknik sınırlamalar nedeniyle, bu gözlemler bu yıldız için farklı modeller arasında karar veremedi. Son zamanlarda Gerard T. Van Belle ve işbirlikçileri Altair'i Palomar Testbed Interferometer (PTI) ile gözlemledi ve görünen eksenel oranını 1.140 olarak ölçtüler. 0.029 ve dönme hızı ile yıldız eğimi arasındaki ilişkiye bazı kısıtlamalar getirilmesi.
Achernar, güneşin 6 katı kütleye sahip, sıcak B-tipinin bir yıldızıdır. Yüzey sıcaklığı yaklaşık 20.000 ° C'dir ve 145 ışıkyılı uzaklıkta bulunmaktadır.
Achernar'ın (PR Fotoğraf 15b / 03), 20 saatin üzerinde toplam entegrasyon süresine sahip yaklaşık 20.000 VLTI interferogramına (2.2 m dalga boyunda K bandında) dayanan görünen profili, şaşırtıcı derecede yüksek eksenel oranın 1.56? 0.05 [3]. Bu, Achernar’ın hızlı dönüşünün bir sonucudur.
VLTI gözlemlerinin teorik sonuçları
Achernar’ın PR Fotoğraf 15b / 03’de belirtildiği gibi eliptik profilinin açısal boyutu 0.00253'tür? 0.00006 arcsec (ana eksen) ve 0.00162? 0.00001 arcsec (küçük eksen) [4]. Belirtilen mesafede, karşılık gelen yıldız yarıçapları 12.0? 0.4 ve 7.7? 0.2 güneş yarıçapı veya sırasıyla 8.4 ve 5.4 milyon km. İlk değer yıldızın ekvatoral yarıçapının bir ölçüsüdür. İkincisi, kutup yarıçapı için bir üst değerdir - yıldızın kutup ekseninin görüş hattına eğimine bağlı olarak, daha da küçük olabilir.
Achernar'ın ekvatoral ve polar yarıçapları arasındaki belirtilen oran, teorik astrofizik için, özellikle hızlı dönme (santrifüj etkisi) ve ayrıca iç açısal momentumun (dönme hızı) tarafından arttırılan yüzeyden kütle kaybı ile ilgili görülmemiş bir zorluk oluşturur. farklı derinlikler).
Gökbilimciler, Achernar'ın spektral gözlemlerin gösterdiklerinden (spektral genişlemesinden yaklaşık 225 km / sn) daha hızlı (ve dolayısıyla yaklaşık 300 km / sn “kritik” (parçalanma) hızına daha yakın) dönmesi gerektiği sonucuna varırlar. veya sert cisim dönüşünü ihlal etmelidir.
Gözlenen düzleşme, yıldızın merkezinde katı cisim dönüşü ve kütle konsantrasyonu anlamına gelen “Roche modeli” ile çoğaltılamaz. “Yerçekimi koyulaştırma” etkisi denilen etki dikkate alınırsa, bu modelin başarısızlığı daha da belirgindir - bu, yüzeyde böyle güçlü bir geometrik deformasyon altında kesinlikle mevcut olan homojen olmayan bir sıcaklık dağılımıdır.
Görünüm
Bu yeni ölçüm, bu uygulama aşamasında bulunan VLT İnterferometre ile nelerin mümkün olabileceğine dair güzel bir örnek sunmaktadır. Bu tesiste gelecekteki araştırma projeleri için iyi bir seçim.
İnterferometrik teknikle, şimdi yıldızların şekilleri, yüzey koşulları ve iç yapıları hakkında çok daha ayrıntılı bilgi sağlayacak yeni araştırma alanları açılıyor. Ve çok uzak olmayan bir gelecekte, Achernar ve diğer yıldızların disklerinin interferometrik görüntülerini üretmek mümkün olacak.
Orijinal Kaynak: ESO Haber Bülteni
