Feltérképeztek egy gyorsan forgó csillagot

A BO Mic jelzésű, K színképtípusú fiatal vörös törpét Uwe Wolter kutatócsoportja figyelte meg, írja a Hírek.csillagászat.hu. A kutatóknak az ún. Doppler-leképezés segítségével sikerült a csillag felszínén több folt és egy röntgenfler elhelyezkedését rekonstruálni. A foltok közül néhány a Föld felé eső északi pólus közelében található, a legtöbb azonban aszimmetrikusan oszlik el a közepes szélességeken.

A fiatal törpe a Microscopium csillagképben, a Földtől 150 fényévre található. Kora 30 millió év, tömege a Napénak 90 százaléka. Tengelyforgási ideje mindössze 9 óra körüli, azaz körülbelül 66-szor gyorsabban forog, mint a Nap, s ennek következtében mágneses terének erőssége, és aktivitása is jóval nagyobb csillagunkénál. (Az angol nyelvű szakirodalomban elterjedt "beceneve" Speedy Mic, utalva a csillagok világában ultragyorsnak tekinthető forgás szélsőséges sebességére.)

A csillagok felszínéről direkt felvételt nem tudunk készíteni. A BO Mic esetében a foltok direkt detektálásához elképesztő méretű, 400 km tükörátmérőjű teleszkópra lenne szükség - egy ilyen eszközzel a Földről lefényképezhető lenne Neil Armstrong lábnyoma a Hold felszínén, fogalmaz a Magyar Csillagászati Egyesület cikke. Az optikai tartományban ilyen méretű interferométer sem áll rendelkezésünkre, ezért 1983-as kifejlesztése óta a csillagok felszínének modellezésére a Doppler-leképezés a legjobb eszköz.

A Doppler-leképezés során a gyorsan forgó csillagok színképvonal-profiljaiban bekövetkező, a csillag felszínén található foltok által okozott általában kicsiny változásokból próbálják a foltok helyzetét rekonstruálni. A színképvonal profilján a foltokra utaló huplik, eltorzulások a forgási periódusnak megfelelő ütemben vándorolnak. Az eljárás alkalmazhatóságához a forgási periódust nagyjából egyenletes eloszlással lefedő nagyfelbontású színképek sorozata szükséges. A BO Mic esetében ehhez 142 UVES spektrum állt rendelkezésre, ezek némi átfedéssel két teljes forgási periódust öleltek fel.

A BO Mic röntgenészlelései alapján a megfigyelés alatt több röntgenfler is kitört a csillag felszínén, egyik esetében a Doppler-leképezés technikáját használva az UVES spektrumokból a csillagrajzi helyzetét is meg tudták állapítani. A röntgenfler körülbelül 4 órán keresztül volt detektálható, s energiája a legnagyobb napflerek energiájának százszorosát is meghaladta. A flerrel kapcsolatos legérdekesebb dolog, hogy a Napnál tapasztaltakkal ellentétben a helye nem kapcsolódott a detektált csillagfoltokéhoz, távol volt a legaktívabb foltcsoportoktól. Elképzelhető esetleg, hogy a fler az egyenlítőtől délre tört ki, ahol a Doppler-leképezés eredménye bizonytalan, mivel ez a terület közel van a csillagkorong széléhez, s a hozzá kötődő foltcsoport ezért nem detektálható. A Hα és a Ca K vonalában végzett megfigyelésekből Wolterék mégis inkább azt valószínűsítik, hogy a fler az északi féltekén jelent meg, azaz a keresett foltcsoport vagy a déli féltekén rejtőzik, vagy - ami valószínűbb - nem létezik.

Születése után minden bizonnyal a Nap is jóval gyorsabban forgott, mint ma, így a BO Mic csillaghoz hasonló aktív objektumok tanulmányozása segíthet abban, hogy képet alkothassunk központi csillagunk fiatalkori tulajdonságairól és viselkedéséről. Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban fog megjelenni.