Vaizdo kreditas: ESO
Europos pietų observatorijos astronomai atrado žvaigždę, kuri yra ypač plokščia. Visi besisukantys objektai kosmose dėl jų sukimosi yra išlyginti; net mūsų Žemė yra pusiaujo link 21 kilometro platesnė, nei ji yra nuo poliaus iki poliaus. Bet ši nauja žvaigždė, vadinama „Achernar“, yra pusiaujo link 50% platesnė nei ties jo poliais. Akivaizdu, kad jis greitai sukasi, tačiau jo forma netinka dabartiniams astrofizikos modeliams. Jis turėtų prarasti masę į kosmosą tokiu greičiu, kokiu eina. Laikas kai kuriems naujiems modeliams.
Pirma apytikslė planeta ir žvaigždė yra apvalios. Pagalvokite apie žemę, kurioje gyvename. Pagalvokite apie Saulę, artimiausią žvaigždę ir kaip ji atrodo danguje.
Bet jei daugiau apie tai pagalvoji, supranti, kad tai nėra visiškai tiesa. Dėl savo kasdienio sukimosi kieta žemė yra šiek tiek išlyginta („pūsta“) - jos pusiaujo spindulys yra maždaug 21 km (0,3%) didesnis nei polinio. Žvaigždės yra didžiulės dujinės sferos ir žinoma, kad kai kurios iš jų sukasi gana greitai, daug greičiau nei Žemė. Akivaizdu, kad tokios žvaigždės suplokštėtų. Bet kaip plokščia?
Naujausi ESO Paranalinės observatorijos VLT interferometro (VLTI) stebėjimai leido astronomų grupei [1] gauti iki šiol išsamiausią vaizdą apie greitai besisukančios karštosios žvaigždės Achernar (Alpha Eridani) bendrąją formą. ryškiausias pietiniame Eridanuso (upės) žvaigždyne.
Jie nustato, kad Achernaras yra žymiai plokštesnis nei tikėtasi - jo pusiaujo spindulys yra daugiau nei 50% didesnis nei polinio! Kitaip tariant, ši žvaigždė yra labai panaši į gerai žinomą žaislinį suktuką, kuris yra populiarus tarp mažų vaikų.
Aukštas „Achernar“ išlyginimo laipsnis - pirmasis stebėjimo astrofizikos srityje - dabar kelia precedento neturintį iššūkį teorinei astrofizikai. Poveikio negalima atkurti įprastais žvaigždžių interjerų modeliais, nebent būtų įtraukti tam tikri reiškiniai, pvz. dienovidinė cirkuliacija paviršiuje („šiaurės – pietų srautai“) ir nevienodo sukimosi skirtinguose gyliuose žvaigždės viduje.
Kaip rodo šis pavyzdys, interferometriniai metodai galiausiai suteiks labai išsamią informaciją apie žvaigždžių formas, paviršiaus sąlygas ir vidinę struktūrą.
VLTI Achernar stebėjimai
Paranalinės observatorijos bandymai su VLT interferometru (VLTI) vyksta gerai [2], ir dabar astronomai pradėjo naudoti daugelį šių pirmųjų matavimų moksliniais tikslais.
Vienas įspūdingas, ką tik paskelbtas rezultatas yra pagrįstas ryškios, pietinės žvaigždės Achernar (Alfa Eridani; vardas kilęs iš „Al Ahir al Nahr“ = „Upės pabaiga“) stebėjimų seka, vykdoma rugsėjo mėn. Šiems stebėjimams taip pat buvo naudojami du 40 cm šoniniai šoninės padėties bandymo teleskopai, kurie 2001 m. Kovo mėn. VLT interferometru gavo „pirmąją šviesą“. Jie buvo dedami į pasirinktas VLT stebėjimo platformos vietas „Paranal“ viršuje, kad būtų „kryžiaus formos“ konfigūracija su dviem „bazinėmis linijomis“, atitinkamai 66 m ir 140 m, esant 90 ° C? kampas, plg. PR nuotrauka 15a / 03.
Reguliariais laiko tarpais du maži teleskopai buvo nukreipti į „Achernar“, o du šviesos pluoštai buvo nukreipti į bendrą židinį VINCI bandymo priemonėje, esančioje centrinėje VLT interferometrijos laboratorijoje. Dėl Žemės sukimosi stebėjimų metu buvo galima išmatuoti žvaigždės kampinį dydį (matomą danguje) skirtingomis kryptimis.
„Achernar“ profilis
Pirmasis bandymas išmatuoti greitai besisukančios žvaigždės geometrinę deformaciją buvo atliktas 1974 m., Naudojant „Narrabri Intensity Interferometer“ (Australija) ryškioje žvaigždutėje „Altair“, kurią atliko britų astronomas Hanbury Brownas. Tačiau dėl techninių apribojimų šie pastebėjimai negalėjo nuspręsti tarp skirtingų šios žvaigždės modelių. Visai neseniai Gerardas T. Van Belle ir bendradarbiai stebėjo Altair, naudodamiesi „Palomar Testbed Interferometer“ (PTI), matuojant tariamą ašinį santykį kaip 1,140? 0,029 ir nustato tam tikrus apribojimus ryšiui tarp sukimosi greičio ir žvaigždžių posvyrio.
Achernaras yra karšto B tipo žvaigždė, kurios masė yra 6 kartus didesnė už Saulės masę. Paviršiaus temperatūra yra apie 20 000 ° C ir yra 145 šviesmečių atstumu.
Akivaizdus „Achernar“ profilis (PR nuotrauka 15b / 03), pagrįstas maždaug 20 000 VLTI interferogramų (K juostoje, kai bangos ilgis 2,2 μm), o bendra integracijos trukmė viršija 20 valandų, rodo stebėtinai aukštą ašies santykį - 1,56? 0,05 [3]. Akivaizdu, kad tai yra greito „Achernar“ rotacijos rezultatas.
Teorinės VLTI stebėjimų reikšmės
„Achernar“ elipsinio profilio kampinis dydis, nurodytas „PR Photo 15b / 03“, yra 0,00253? 0,00006 lanko (pagrindinė ašis) ir 0,00162? Atitinkamai 0,00001 lanko sekcija (mažoji ašis) [4]. Nurodytu atstumu atitinkami žvaigždžių spinduliai yra lygūs 12,0? 0,4 ir 7,7? 0,2 saulės spindulys, arba atitinkamai 8,4 ir 5,4 milijono km. Pirmoji vertė yra žvaigždės ekvatoriaus spindulio matas. Antra yra viršutinė poliaus spindulio vertė - atsižvelgiant į žvaigždės polinės ašies polinkį į regėjimo liniją, ji gali būti dar mažesnė.
Nurodytas pusiaujo ir poliarinių Achernar spindulių santykis yra precedento neturintis iššūkis teorinei astrofizikai, visų pirma susijęs su masės nuostoliais nuo paviršiaus, kurį padidina greitas sukimasis (išcentrinis efektas), taip pat su vidinio kampinio momento pasiskirstymu (sukimosi greitis esant skirtingas gylis).
Astronomai daro išvadą, kad „Achernar“ turi suktis greičiau (taigi, arčiau „kritinio“ (skilimo) greičio, maždaug 300 km / sek., Nei rodo spektriniai stebėjimai (apie 225 km / sek. Nuo spektro išplėtimo) linijos) arba jis turi pažeisti tvirto kūno sukimąsi.
Stebimas išlyginimas negali būti pakartotas pagal „Roche modelį“, kuris reiškia kieto kūno sukimąsi ir masės koncentraciją žvaigždės centre. To modelio nesėkmė dar akivaizdesnė, jei atsižvelgiama į vadinamąjį „gravitacijos tamsėjimo“ efektą - tai netolygus temperatūros pasiskirstymas paviršiuje, kuris, be abejo, yra Achernere esant tokiai stipriai geometrinei deformacijai.
„Outlook“
Šis naujas matavimas yra puikus pavyzdys, ką jau galima įgyvendinti naudojant „VLT Interferometr“. Tai gerai tinka būsimiems šios įmonės mokslinių tyrimų projektams.
Taikant interferometrijos metodą, dabar atsidaro naujos tyrimų sritys, kurios galų gale suteiks daug išsamesnės informacijos apie žvaigždžių formas, paviršiaus sąlygas ir vidinę struktūrą. Ir ne per tolimoje ateityje bus įmanoma padaryti interferometrinius „Achernar“ ir kitų žvaigždžių diskų vaizdus.
Originalus šaltinis: ESO žinių laida
