На расстоянии 11,9 световых лет находится Эпсилон Инди (ε Indi) — звезда оранжевого карлика (также известная как K-карлик), 71% солнечной’диаметр с. Международная группа под руководством исследователя Института астрофизики и наук Испании Тьяго Кампанте изучила эту звезду с помощью спектрографа ESPRESSO, установленного в Европейской южной обсерватории.’s (ESO) Очень Большого Телескопа (VLT) и обнаружил самые крошечные «звездотрясения», когда-либо зарегистрированные.
Команда использовала метод, получивший название астеросейсмология, который измеряет колебания звезд. Они дают косвенное представление о недрах звезд точно так же, как землетрясения рассказывают нам о Земле.’интерьер. В ε Indi пиковая амплитуда обнаруженных колебаний составляет всего 2,6 сантиметра в секунду (около 14% солнечной энергии).’амплитуда колебаний), что делает ее самой маленькой и самой холодной карликовой звездой, наблюдаемой на сегодняшний день, с подтвержденными солнечными колебаниями.
Эти измерения настолько точны, что обнаруженная скорость ниже средней скорости ленивца.
«Чрезвычайный уровень точности этих наблюдений является выдающимся технологическим достижением. Важно отметить, что это открытие убедительно показывает, что точная астеросейсмология возможна, вплоть до охлаждения карликов с температурой поверхности всего 4200 градусов по Цельсию, что примерно на 1000 градусов ниже, чем у Солнца.’поверхности Земли, что фактически открывает новую область в наблюдательной астрофизике», — комментирует Кампанте, доцент кафедры физики и астрономии естественного факультета Университета Порту (DFA-FCUP).
Такой уровень точности может помочь ученым разрешить давнее разногласие между теорией и наблюдениями в том, что касается соотношения между массой и диаметром этих холодных карликов.
«Известно, что модели звездной эволюции занижают диаметр К-карликов на 5-15% по сравнению с диаметром, полученным эмпирическими методами. Изучение колебаний К-карликов с помощью астеросейсмологии поможет выявить недостатки современных звездных моделей и, таким образом, , улучшите их, чтобы устранить это несоответствие», — объясняет исследователь IA Маргарида Кунья.
Эти «звездотрясения» теперь можно использовать для планирования будущего Европейского космического агентства.’Космический телескоп PLATO (ESA) — миссия, в которой активно участвует IA. Амплитуды колебаний, измеренные в этом исследовании, могут быть преобразованы в амплитуды фотометрии, поскольку они будут измерены PLATO, и это ключевая информация, которая поможет точно предсказать сейсмическую мощность PLATO, запуск которого запланирован на 2026 год.
Несмотря на некоторый первоначальный скептицизм по поводу того, что обнаружение таких колебаний может оказаться за пределами наших нынешних инструментальных возможностей, Марио Жуан Монтейро (IA & DFA-FCUP) объясняет: «В дополнение к обнаружению присутствия солнечных колебаний в ε Indi, мы теперь надеемся использовать колебания для изучения сложной физики поверхностных слоев карликов класса K. Эти звезды холоднее и активнее нашего Солнца, что делает их важными лабораториями для исследования ключевых явлений, происходящих в их поверхностных слоях, которые мы еще не изучали в детали других звезд».
О том, почему команда использовала ESPRESSO, Нуно Кардосо Сантос (IA & DFA-FCUP), руководитель исследовательской группы «На пути к обнаружению и описанию других Земель» в IA, сказал: «Международный консорциум, возглавляемый IA, разработал Спектрограф ЭСПРЕССО.Основными целями ЭСПРЕССО являются обнаружение и характеристика маломассивных планет, вращающихся вокруг других звезд, а также изучение изменчивости физических констант природы.Этот результат показывает потенциал спектрографа ЭСПРЕССО для изучения других состояний кейсы искусствоведения».
Поскольку звезды оранжевых карликов и их планетные системы имеют очень долгую продолжительность жизни, в последнее время они стали основным направлением поиска обитаемых миров и внеземной жизни.
-
Диаграмма зависимости радиуса звезды от эффективной температуры, показывающая сейсмические обнаружения в ходе фотометрических исследований Кеплера и TESS (синие кружки) и лучевых скоростей (красные ромбы). Пунктирные линии ограничивают звезды.’ спектральные классы. Фото: Кампанте и др., 2024 г.
-
Инфографика, сравнивающая оранжевую (K-карлик) звезду ε Инди с Солнцем. Фото: Паулу Перейра (Институт астрофизики и наук Испании)
Этот результат демонстрирует, что возможности астеросейсмологии теперь потенциально могут быть использованы для детального описания таких звезд и их обитаемых планет, что будет иметь поистине далеко идущие последствия. Более того, точное определение возраста близлежащих холодных карликов, ставшее возможным благодаря астеросейсмологии, может иметь решающее значение для интерпретации биосигнатур экзопланет, полученных прямым изображением.
«Каждый раз, когда мы открываем новое окно в природу, новые сюрпризы приводят нас к новым неожиданным открытиям. ε Indi обещает стать таким окном с ярким видом», — комментирует Мариу Жуан Монтейру.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysicals.
Информация от: Институтом астрофизики и космических наук.
