TESS wykrywa pulsujące gwiazdy w gromadzie Plejady

Dane z satelity TESS zostały wykorzystane do badania gwiazd zmiennych pulsujących w Plejadach.

Obraz gromady Plejady uzyskany dzięki danym z sondy WISE.
Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA

Satelita TESS śledzi egzoplanety od 2018 roku. Jego obserwacje sprawiają, że jest biegły w rozplątywaniu działania jasnych, pobliskich gwiazd, a w niedawnym artykule badawczym opublikowanym w The Astrophysical Journal Letters wykorzystano dane TESS do badania gwiazd w jednej z najbardziej znanych gromad otwartychPlejady.

Uporczywa tajemnica pulsujących gwiazd
Astronomowie od wieków wiedzą, że wiele gwiazd na nocnym niebie różni się jasnością. Z biegiem czasu udoskonaliliśmy naszą wiedzę na temat gwiazd zmiennych, a obecnie naukowcy wiedzą, że większość gwiazd zmiennych znajduje się w małym zakresie temperatur i jasności określanym jako pas niestabilności diagramu HR. Wiele – ale nie wszystkie – gwiazd na pasie niestabilności pulsuje, ich jasność zmienia się okresowo, gdy ich promień rośnie i kurczy się w czasie.

Stałym pytaniem w badaniach gwiazd zmiennych jest to, dlaczego niektóre gwiazdy na pasie niestabilności są zmienne, a inne nie – jak to możliwe, że dwie gwiazdy o niemal identycznych temperaturach i jasności zachowują się tak różnie? Jako krok w kierunku odpowiedzi na to pytanie, zespół prowadzony przez Timothy'ego Beddinga (Uniwersytet w Sydney) wykorzystał precyzyjne dane z TESS do poszukiwania gwiazd pulsujących w pobliskiej gromadzie Plejady.

Gaia i TESS
Najpierw zespół wykorzystał dokładne pozycje gwiazd i odległości skatalogowane przez sondę kosmiczną Gaia, aby określić, które gwiazdy należą do gromady Plejady, oddalonej o około 450 lat świetlnych. Łącząc tych prawdopodobnych członków gromady z garstką pobliskich gwiazd, które najwyraźniej niedawno uciekły z gromady, Bedding i współpracownicy zebrali próbkę 89 gwiazd. Wiadomo już, że dziesięć gwiazd w tej próbce różni się jasnością.

TESS obserwował większość z tych gwiazd przez okres kilku tygodni w 2021 roku. Korzystając z danych TESS w rozdzielczości czasowej (oraz niektórych danych z Keplera dla gwiazd w próbce, która przesunęła się poza krawędź detektora TESS), zespół wykrył szczególny rodzaj zachowania zwany pulsacjami typu δ Scuti w 36 gwiazdach, z których 30 nie było wcześniej znanych jako zmienne. Widma pulsacji tych gwiazd pokazują, że gwiazdy o podobnym wieku, temperaturze i składzie chemicznym mogą pulsować w diametralnie różny sposób.

Ciąg dalszy pytań
Wykreślając obserwowaną jasność tych gwiazd w funkcji ich kolorów, Bedding i współpracownicy ustalili, gdzie gwiazdy te znajdują się w stosunku do paska niestabilności. Gwiazdy pulsujące obejmowały pasmo o szerokości 0,45 magnitudo, a 72% gwiazd w Plejadach mieszczących się w tym pasie wykazywało pulsacje. Dla gwiazd znajdujących się w centrum pasa niestabilności 84% to gwiazdy pulsujące, co zdaniem zespołu jest niezwykle wysokim odsetkiem.

Biorąc pod uwagę niezwykle wysoki odsetek gwiazd pulsujących w gromadzie, Bedding i współpracownicy zauważyli, że pytanie nie dotyczy tego, dlaczego niektóre gwiazdy pulsują, a inne nie, ale raczej dlaczego podobne gwiazdy mają tak różne pulsacje. Choć pytanie pozostaje otwarte, jedno jest pewne: dane z Gai i TESS to potężne narzędzie do śledzenia gwiazd zmiennych.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Łączenie się galaktyk rzuca światło na model ewolucji galaktyk

Astronomowie ujawniają nowe cechy galaktycznych czarnych dziur

Odkryto podwójnego kwazara we wczesnym Wszechświecie