Senaste Nytt (SV)

NASA:s TESS-rymdsond identifierar sällsynta koplanära stjärnsystem med samtidiga trippelförmörkelser

eclipse solar
eclipse solar - Jason Daniel Mann/Shutterstock.com

Den nordamerikanska rymdorganisationen har identifierat ett trippelstjärnsystem som producerar samtidiga förmörkelser mellan dess tre huvudkomponenter. Den astronomiska upptäckten gjordes genom TESS-uppdraget, som drivs av NASA, som kartlägger himlen på jakt efter variationer i ljusstyrka. Uppsättningen, som ligger på ett avstånd av 3 080 ljusår från Terra, drar forskarnas uppmärksamhet på grund av sin nästan perfekta omloppskonfiguration.

Systemet sammanför två stjärnor med fysiska egenskaper nästan identiska med Sol, som förblir i en konstant binär bana. En tredje, större stjärna, med 1,7 solmassor, kretsar kontinuerligt kring detta centrala par. Todos himlakroppar rör sig i exakt samma rumsliga plan. Esse millimeterjustering gör att en stjärna förmörkar de andra när den observeras ur terrestrisk synvinkel.

Inverterat ljus Curva visar huvud- och axelmönster

Rymdsonden registrerade kontinuerliga variationer i ljusstyrkan i systemet som officiellt katalogiserats som TIC 295741342. Ljusmönstret bildar en kurva med mycket karakteristiska fall under övervakning. Duas Mindre ljussänkningar inträffar i det exakta ögonblicket som stjärnorna i det binära systemet förmörkar varandra. Ett mycket djupare och mer slående fall inträffar när den yttre stjärnan passerar direkt framför det centrala paret.

Essa specifik geometrisk konfiguration genererar formen som är känd för forskare som “huvud och axlar” i den inverterade ljuskurvan. Det optiska fenomenet gör det möjligt för astronomer att med extrem precision mäta ljusstyrkan och den relativa storleken för varje inblandad himlakropp. Den jättelika stjärnan i gruppen bidrar med ungefär 95 % av allt det totala ljuset som fångas i rymdutrustningens observationsband.

Den inre binären har en snabb omloppsperiod och avslutar sin cykel på bara 4,75 jorddagar. Den yttre stjärnan gör i sin tur ett fullständigt varv runt det centrala paret var 412,8 dag. De exakta mätningarna härrör från detaljerade observationer som utförts i flera skanningssektorer av uppdraget under de senaste åren.

Extrem coplanar Alinhamento gör astronomisk ensemble ovanlig

Den astronomiska litteraturen registrerar mycket få kända trippelsystem som har så strikt inriktade banor. I det specifika fallet med TIC 295741342 kretsar de tre stjärnorna praktiskt taget i samma tvådimensionella plan i rymden. Esse inriktning, tekniskt klassificerad som kant-på, underlättar i hög grad direkt observation av trippelförmörkelser genom teleskop.

Data som samlas in avslöjar grundläggande detaljer om den fysiska strukturen hos stjärnorna som utgör det komplexa systemet. Spektroskopisk analys bekräftade egenskaperna hos varje komponent med en hög konfidensmarginal. Nyckelfunktioner inkluderar:

  • De två inre stjärnorna är huvudsekvenskroppar med liknande massa och storlek som Sol.
  • Den tertiära stjärnan har en radie som är cirka 10,6 gånger större än den för solstjärnan.
  • Jättens effektiva temperatur når 4 839 K under termiska mätningar.
  • Den inbördes lutningen mellan banorna är bland de minsta som någonsin registrerats i system med en tertiär jätte.
  • Systemet tillåter mycket noggrann spektrofotodynamisk modellering med hjälp av radiella hastighetsdata.

Bildandet av denna komplexa uppsättning inträffade troligen från fragmenteringen av en enda primordial protostellär skiva. Den fysiska processen Esse förklarar logiskt samplanariteten som observerats av forskare idag. Dynamiken skiljer sig helt från andra rymdsystem där en tredje stjärna slutar fångas gravitationsmässigt långt efter parets initiala bildande.

Giant Stars Evolução indikerar framtida massinteraktioner

Astronomer spårade systemets beteende med hjälp av 48 radiella hastighetsspektra under en fyraårsperiod. De ackumulerade data hjälpte till att matematiskt lösa de komplexa rörelserna hos de tre stjärnkomponenterna. Modelos evolutionära data indikerar tydligt att jättestjärnan redan är i en avancerad fas av sitt liv. Stjärnan måste fysiskt interagera med den inre binären inom en nära astronomisk framtid.

Den tertiära komponenten i TIC 295741342 har redan lämnat den stabila fasen som kallas huvudsekvensen. Stjärnan har åldrats. Ela kan för närvarande stiga upp i den röda jättegrenen eller passera den horisontella grenen av stjärnutvecklingen. Processen är oåterkallelig. I något av dessa vetenskapliga scenarier måste stjärnan helt fylla sin Roche-lob, gravitationsgränsen där stjärnmaterial börjar fly ut i rymden.

Essa strukturell utveckling kan resultera i en stabil överföring av massa mellan kroppar eller skapandet av ett gemensamt hölje. Resultatet av denna kosmiska process inkluderar den verkliga möjligheten av våldsamma utstötningar av materia eller till och med en definitiv sammanslagning av stjärnor. Aktuella matematiska modeller förutspår att nästa stora yttre förmörkelse kommer att inträffa den 1 september 2026.

Importância av upptäckt för stjärnbildningsstudier

Sistemas i samma plan tredubblas med denna arkitektur hjälper forskare att förstå hur skivor av gas och damm splittrades i det tidiga universum. Centenas av trippelsystem har redan hittats av tidigare rymduppdrag, som Kepler-teleskopet och själva den aktuella sonden. En mycket liten del av dessa uppsättningar får emellertid sådan detaljerad fysisk och orbital karakterisering. Den extremt låga lutningsvinkeln hos TIC 295741342 framhäver detta fall som ett unikt naturligt laboratorium.

Forskarna, ledda av Brian-forskaren P. Powell av Centro av Voos Espaciais Goddard, publicerade resultaten efter omfattande granskning. Arbetet var grundligt. Studien kombinerar högprecisionsfotometri, terrestrisk spektroskopi och avancerad dynamisk modellering. Uppgifterna är imponerande. Noggrann analys bekräftar den extrema sällsyntheten av denna typ av anpassning i breda stjärnsystem.

Den detaljerade studien öppnar en ny väg för mycket mer exakta förutsägelser om den framtida utvecklingen av flera system. Ele fungerar också som en testbädd för moderna teorier om gravitationsdynamik i komplexa stjärnmiljöer. Novas Riktade observationer bör ske under de närmaste månaderna för att kalibrera instrumenten.

Den perfekta inriktningen gör att förmörkelser kan avslöja strukturella detaljer som skulle vara omöjliga att få i andra vanliga rymdsystem. Forskare fortsätter att övervaka variationer i ljusstyrka för att kartlägga banor med ännu större noggrannhet. Fallet förstärker det enorma vetenskapliga värdet av rymduppdraget för att upptäcka stjärnfenomen som går långt utöver det enkla sökandet efter exoplaneter.

To Top