Снимок из фильмов, одновременно показывающий поверхность XX Треугольников в четырех стилях проекции (верхний ряд слева направо: проекция Меркатора, Айтоффа и Полюса; нижний ряд: сферическая проекция в четырех разных фазах вращения на расстоянии 90 градусов друг от друга). Каждый фильм имеет продолжительность 3 минуты и доступен в релизе. Фото предоставлено: HUN-REN CSFK/Zs. Ковари, MOME/Á. Радвани, АИП/К. Штрасмайер
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, исследователи из Потсдамского института астрофизики Лейбница (AIP) и Исследовательского центра астрономии и наук о Земле HUN-REN (HUN-REN CSFK) реконструировали временные изменения в распределении участков поверхности красного гиганта. звезда XX Треугольников. Исследование основано на уникальной серии спектроскопических наблюдений, проводимых роботизированной обсерваторией STELLA на протяжении 16 лет.
«Солнечные пятна — самые известные проявления солнечной магнитной активности, которая, наряду со многими другими явлениями, такими как солнечные вспышки или солнечный цикл, может быть связана с механизмом динамо внутри Солнца», — объясняет доктор. Жолт Ковари, научный руководитель Обсерватории Конколи ЦСФК Венгрии-РЕН и член исследовательской группы.
«Звездные пятна — это явления, подобные солнечным пятнам, но на поверхности далеких звезд. Однако обычно мы не можем наблюдать поверхность звезд напрямую. «Поэтому мы применили к данным XX Tri метод непрямой томографии, называемый доплеровской визуализацией».
«Большие амплитудные колебания блеска красного гиганта XX Tri наблюдались и раньше, поэтому было также известно, что колебания были вызваны темными пятнами, которые появлялись в поле зрения и исчезали по мере вращения звезды вокруг своей оси за 24 дня». пятна даже больше, чем вся поверхность нашего Солнца, поэтому XX Tri называют «самой пятнистой звездой на небе», — добавляет доктор. Ковари добавил.
Исследователи использовали более 2000 спектров высокого разрешения, собранных за 16 лет с помощью роботизированных телескопов STELLA компании AIP на Тенерифе, что представляет собой беспрецедентное количество однородных спектроскопических данных звезды. Роботизированная обсерватория STELLA, главным исследователем которой является профессор Клаус Г. Штрассмайер, ведущий автор исследования, является «самостоятельной обсерваторией» AIP. Телескопы-близнецы были спроектированы, построены и управлялись удаленно в Потсдаме. На основе этих данных были реконструированы 99 временных рядов доплеровских изображений, показывающих эволюцию пятен на поверхности звезды в период с 2006 по 2022 год.
Один из основных результатов исследования заключается в том, что вариации поверхности XX Tri не демонстрируют магнитных циклов, подобных солнечным, из чего авторы делают вывод, что динамо звезды имеет непериодический, скорее всего, хаотичный характер.
Эксперты по визуализации данных из Будапештского университета искусств и дизайна Мохоли Надя (MOME) создали впечатляющий фильм на основе доплеровских изображений. Кроме того, в сотрудничестве с MOME было создано семь дополнительных видеороликов в качестве дополнительного материала к публикации.
«Солнечное динамо демонстрирует циклическое поведение в количестве и распределении солнечных пятен, которое повторяется в среднем каждые 11 лет, известное как диаграмма бабочки. Однако XX Tri — красный гигант, примерно в десять раз больше Солнца, и его внутреннее строение существенно отличается от Солнца, которое является карликом главной последовательности. «Мы не нашли никаких доказательств подобных циклов для XX Tri», — говорит доктор. Ковари.
«Изучая звездные динамо, мы также можем приблизиться к пониманию солнечного динамо. Кроме того, работа динамо-машины не только отвечает за магнитные свойства Солнца или других пятнистых звезд, но и магнитное поле Земли генерируется аналогичным механизмом, который, с другой стороны, защищает нашу техническую цивилизацию от вредных солнечных бурь. .
«Наша цель — иметь возможность наблюдать проявления механизма динамо у как можно большего числа звезд с разными свойствами, потому что, если мы знаем сходства и различия, мы в конечном итоге сможем лучше понять процессы, которые формируют нашу собственную окружающую среду».
Снимок поверхности красного гиганта XX Треугольников. Для сравнения показаны размеры Солнца. Фото предоставлено: HUN-REN CSFK/Zs. Ковари, MOME/Á. Радвани, АИП/К. Штрасмайер
Это исследование является первым, которое показывает, как гигантские звездные пятна вызывают крошечное смещение XX Tri на небе, которое при наблюдении с Земли выглядит практически как точечный источник. Причина этого в том, что хотя фотоцентр однородного (непятненного) звездного диска совпадает с геометрическим центром звезды, гигантские звездные пятна на звездном диске смещают фотоцентр в противоположную пятнам сторону.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте ежедневные или еженедельные новости о прорывах, инновациях и важных результатах исследований.
В случае XX Tri, находящейся на расстоянии 630 световых лет, фотоцентр диска звезды может смещаться до 10% радиуса звезды относительно геометрического центра, что приводит к кажущемуся смещению небесного положения на 24 микросекунды дуги. звезды (диаметр волоса на расстоянии 1000 км).
Однако с помощью астрометрической космической обсерватории «Гайя» теперь можно измерить даже такие небольшие смещения. Это похоже на ожидаемый астрометрический сдвиг, вызванный планетой массой с Сатурном, находящейся на годовой орбите вокруг звезды, подобной Солнцу, на расстоянии около 300 световых лет от нас. Поэтому разделить эффекты пятен и экзопланет, особенно с одинаковой периодичностью, может быть очень сложно, если не невозможно, заключают исследователи.
Наблюдения XX Tri со STELLA продолжаются, поэтому новые данные, по словам доктора. Ковари может раскрыть более подробную информацию о работе звезды на динамо-машине.
Информация от: обсерваторией Конколы
