Hvězda se houpe jako slunce

Vibrace slunečního záření na hvězdy s objeveným magnetickým polem a skvrnami

Hvězda Epsilon Eridani (ilustrace) © NASA Spitzer teleskop
číst nahlas

Mezinárodní tým astronomů nejprve změřil sluneční seismické vibrace u jiné hvězdy. Hvězda, chladnější slunce se skvrnami v souhvězdí Eridanus, má silné magnetické pole, ale stále rotuje mnohem pomaleji než slunce. Nová zjištění by mohla mít hluboké důsledky pro budoucí pochopení struktur hvězd, magnetických aktivit a možná také pro vývoj hvězd, jako je Slunce.

Astronomové jsou nyní zvyklí pozorovat hvězdy s tmavými skvrnami na povrchu, jak je známo ze slunce. Hvězdné skvrny, stejně jako sluneční skvrny, jsou vytvářeny v místech kolimovaných magnetických polí, která potlačují vnější konvekční energii a narušují tok energie na povrch. Pouze částečně však bylo možné měřit vibrace takových hvězd. Stejně jako zvony, hvězdy a také slunce, kmitají tam a zpět v různých vzorcích a frekvencích. Astronomové dosud dokázali měřit tuto hmotu mnohem masivněji než slunce.

Amplituda menší, rotace pomalejší

Nyní však mezinárodní tým astronomů z Evropské jižní observatoře (ESO), University of Sydney a Astrofyzikálního institutu v Postupimi (AIP) poprvé změřil seismické vibrace u hvězdy známé ze slunce. Hvězda pozorovaná pomocí HARPS spektrografu na 3, 6 metru dalekohledu ESO v La Silla v Chile je chladnějším sluncem se skvrnami v souhvězdí Eridanus. Objevitelé byli zvláště překvapeni, že pozorovaná amplituda kmitání EK Eridani je jen třetinou toho, co astronomové skutečně očekávali od extrapolací solárních modelů.

Měření ukázala amplitudu rychlosti pouze 15 centimetrů za sekundu pro celkový počet těchto kmitů, jejichž periody jsou kolem 50 minut. Pro srovnání, slunce se otáčí jednou kolem své osy za pouhých 27 dní, osciluje hlavně s periodou asi pěti minut. Nejmenší amplituda rychlosti, kterou lze měřit na slunečním povrchu času, je asi jeden milimetr za sekundu. EK Eridani rotuje více než dvacetkrát pomaleji než Slunce, i když je mnohem magneticky aktivnější než tohle.

Magnetické pole jako stabilizátor

To by mohlo znamenat, že hvězdné magnetické pole má silný stabilizační účinek na tvar hvězdy. Pokud je magnetické pole téměř dipólové, zvýhodňují se oscilace krátkých vln. Pokud je toto vysvětlení pravdivé, mohlo by to mít hluboké důsledky pro budoucí pochopení struktur hvězd, magnetických aktivit a možná také hvězdných evolucí chladných trpasličích hvězd, jako je Slunce. Bohužel s daty získanými během měření nebylo možné vyřešit jednotlivé kmitočty kmitání pro EK Eridani, stejně jako helioseismologie může dělat na slunci. zobrazit

Současně s měřením pomocí HARPS byl EK Eridani pozorován také robotickým fotoelektrickým dalekohledem AIP v Arizoně. Analýza těchto údajů shromážděných po dobu 30 let přinesla nové poznatky, které vedly ke změně jasu hvězd, a tedy k období hvězdy 309 dnů. Toto je nejdelší známé fotometrické období hvězdy se skvrnami.

Nicméně dipólová struktura magnetické aktivity na hvězdném povrchu naznačuje, že tuto periodu je třeba ještě zdvojnásobit, aby se získala skutečná doba rotace povrchu; Takže 618 dní. "Astronomové pracují na této hádance roky a nedávný objev vibrací dává nový pohled na dynamomechaniku, která vytváří magnetické pole, " říká profesor Klaus G. Strassmeier, ředitel jednotky Kosmická magnetická pole na AIP. Studie bude brzy zveřejněna ve Fachzeitschrfit „Astronomie a astrofyzika“.

(Astrofyzikální ústav Potsdam (AIP), 11.02.2010 - NPO)