通过一个多世纪的观测来了解一个古老的恒星系统

©NASA.

你星期一

天文学家们涂了一个RV TAURI变量的最佳图片,这是一种罕见的恒星二进制二进制文件,两颗星 - 一个接近它的寿命结束 - 轨道内的轨道内的轨道。

他们的130年的数据集涵盖了这些系统之一收集的最广泛的光线,从无线电到X射线。

“银河系中只有约300个已知的RV Tauri变量,”田纳西州纳什维尔的Vanderbilt University最近的博士收件人Laura Vega说。“我们专注于我们对第二次最亮的研究,命名为U单组织,这是现在,这些系统中的第一个被检测到的系统中的第一个。”

描述由Vega领导的调查结果的论文在天体物理学期刊上发表。

该系统致短信,留在星座距离星座单胞外的3,600左右。它的两颗星在轨道上互相圈出每六年半年,从我们的角度倾斜约75度。

主恒星是一颗年老的黄色超巨星,其质量大约是太阳的两倍,但体积却膨胀到太阳的100倍。它的大气压力和温度之间的拉锯战导致它有规律地膨胀和收缩,这些脉动产生了可预测的亮度变化,光的深度和浅倾角交替变化——这是金牛座RV系统的标志。科学家们对伴星的了解较少,但他们认为它的质量与主星相似,而且比主星年轻得多。

这两颗恒星周围的冷却盘是由主恒星在演化过程中喷射出的气体和尘埃组成的。利用夏威夷茂纳基亚亚毫米阵列的无线电观测,织女的团队估计该圆盘直径约为510亿英里(820亿公里)。科学家们认为,双星轨道位于一个中心间隙内,这个间隙相当于两颗恒星最大距离时的距离,即它们相距约5.4亿英里(8.7亿公里)。

当恒星彼此最远时,它们大致与我们的视线保持一致。磁盘部分掩盖了主要的并在系统的光线中创造另一个可预测的波动。Vega和她的同事认为这是一个或两个星星与盘的内边缘相互作用时,虹吸着气体和灰尘。他们建议伴侣星团将气体流入其自己的盘,从而发升并产生气体的X射线流出。该模型可以解释欧洲航天局的XMM-Newton卫星在2016年检测到的X射线。

“XMM观察使您在X射线中检测到的第一个RV Tauri变量,”Kim Weaver,XMM美国项目科学家和NASA戈达德太空飞行中心的天体物理学家在马里兰州的Greenbelt。“看到基于空间和空间的多个波长测量来说,令人兴奋的是将新的洞察力融为一体。”

在他们对U Mon的分析中,Vega的团队也纳入了130年的可见光观测。

1888年12月25日收集的系统最早的可用测量来自美国可变星级观察员(AAVSO协会的档案馆,该网络,该国际网络业余和专业天文学家总部位于马萨诸塞州剑桥。AAVSO提供了额外的历史测量,从20世纪40年代中期到现在。

研究人员还使用了哈佛天文世纪数字访问(DASCH)编目的存档图像,DASCH是剑桥大学哈佛学院天文台的一个项目,致力于将19世纪80年代至90年代地面望远镜拍摄的玻璃摄影板上的天文图像数字化。

U Mon的光之所以会变化,一方面是因为主恒星会发生脉动,另一方面是因为每隔6.5年左右,圆盘就会遮蔽部分主恒星。结合AAVSO和DASCH的数据,Vega和她的同事发现了一个更长的周期,该系统的亮度大约每60年上升和下降一次。他们认为圆盘上的弯曲或团块,距离双星和海王星距离太阳一样远,导致了它在运行轨道上的额外变化。

Vega作为美国宇航局哈里特·g·詹金斯博士前期研究员完成了对美国大学系统的分析,该项目由美国宇航局STEM参与办公室的少数民族大学研究和教育项目资助。

“对于她的博士学位论文来说,劳拉使用了这个历史数据集来检测一个特征,否则在天文学家的职业生涯中只出现一次,”天体物理学中心的天体物理学家共同作者Rodolfo Montez Jr.哈佛和史密森尼,也在剑桥。“这证明了我们对宇宙的了解随着时间的推移。”

Vanderbilt的明星博士和Vega博士顾问的专家共同作者Keivan Stassun指出,这一进化系统具有许多与新形成的二进制文件共同的特征和行为。两者都嵌入了气体和灰尘的圆盘中,从那些盘中拉材料,并产生气流的气体。在这两种情况下,磁盘可以形成WRSP或团块。在年轻的二进制文件中,那些可能发出地球形成的开始。

“我们仍然对U Mon圆盘上的特征有疑问,这可能会在未来的无线电观测中得到答案,”Stassun说。“但除此之外,还有许多相同的特征。令人着迷的是,这两个生命阶段如此紧密地相互镜像。”

# # #

Jeanette Kazmierczak.
美国宇航局戈达德太空飞行中心,马里兰州格林贝尔特。

请关注spaceref推特和我们一样Facebook