Különleges hármascsillagot fedeztek fel magyar csillagászok

A kutatást az MTA Lendület Fiatal Kutatói Programja, illetve az OTKA (Országos Tudományos Kutatási Alapprogramok) támogatta.

Hárman vannak

A Derekas Aliz, Kiss László és Borkovits Tamás nevéhez köthető, összesen 44 szerzőt felvonultató kutatócsoport a 7,1 magnitúdós HD 181068-ról mutatta ki, hogy a szakirodalomban mindeddig ismeretlen csillag valójában egy hármas rendszer.

Ennek legfényesebb főkomponense egy vörös óriáscsillag (HD 181068 A), körülötte pedig egy vörös törpékből álló kettőscsillag kering (HD 181068 B és C). A felfedezést az tette lehetővé, hogy a vörös törpepár 45,5 naponta eltűnik a vörös óriás mögött, közben pedig kölcsönös fedéseket is mutat 0,9 napos periódussal.

A különleges, úgynevezett hierarchikus elrendezésnek, valamint a szerencsés geometriának köszönhetően a csillag fénygörbéje nagyon jellegzetes: éles, váltakozó minimumok láthatók 0,9 napos periódussal, míg 22,7 naponta körülbelül 2 napig elhúzódó fényességcsökkenés tapasztalható, ami alatt eltűnnek a szoros pár éles minimumai.

Hibás gondolatmenet

Ismertetésük szerint mindezek alapján azt is lehetne gondolni, hogy a szoros kettőscsillag ténylegesen is 22,7 naponta tűnik el a főkomponens mögött, de részletes vizsgálatokkal ezt ki lehetett zárni: egyrészt spektroszkópiai mérések egyértelműen mutatják, hogy a főcsillag 45,5 napos periódussal mozog pályáján, másrészt az egymást követő nagy elhalványodások nem pontosan ugyanolyanok, a kicsi eltérések minden második hosszú minimumban ismétlődnek. Ami miatt mégis eltűnnek az éles, keskeny minimumok a hosszúak alatt, az a három csillag
nagyon hasonló felületi fényessége.

Ahogy a hóesésben a fehér nyúl is láthatatlanná válik, úgy a vörös óriás előtt egymást kölcsönösen elfedő vörös törpék is szinte teljesen láthatatlanok, hiszen kölcsönös takarásuk esetén sem vesztünk fényt a háttérben lévő A komponensnek köszönhetően.

Alapos vizsgálat

A csillagot 2010 júniusában fedezték fel, és a rákövetkező négy hónapban pedig a világ több obszervatóriumában is végeztek földi méréseket.

A mérések szerint a HD 181068 nyolcszáz fényévnyire található a Földtől. A vörös óriás Napunknál 12,4-szer nagyobb, tömege pedig 3 naptömegnek felel meg, a spektrumok modellezéséből számított hőmérséklete 5200 K (4927 C). Kísérői a Napnál kisebb törpecsillagok.

Az összetett csillagrendszer felfedezése jelentős tudományos eredmény, mert a HD 181068 igazi asztrofizikai laboratórium, amelyben a csillagászatban szokatlan módon emberi időskálán is kimutatható pályaváltozások történnek.

A szoros csillagpár mozgásai folyamatosan rezgéseket keltenek a felfúvódott óriáscsillagban, páratlan lehetőséget nyújtva az árapály-hatások vizsgálatára a csillagok fejlődésében.

Ritkaság

"A HD 181068 különleges az eddig azonosított több mint 700 hierarchikus hármascsillag között is: mindössze csak kettőt ismerünk 45,5 napos külső periódusnál rövidebb keringési idővel, azaz az égimechanikai hatások már néhány év alatt kimutathatóak lesznek. A fellépő pályaelem-változások a fedések által pontosan ismert geometriai konfigurációval összevetve komplex elméleti jóslatok fontos tesztobjektumává teszik a magyar kutatók által felfedezett hármas rendszert. A részletes vizsgálatok folytatódnak, amelyekhez jelenleg is készülnek jobb időfelbontású, percenként egy mérési ponttal gazdagodó Kepler-adatsorok" - tudatták a szerzők.