Домой » Наука » Астрономия » Найден лучший способ определения масс миллионов одиночных звезд

Найден лучший способ определения масс миллионов одиночных звезд

Опубликовано: 15.12.2017

Просмотров: 147

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, средний балл: 5,00 из5)
Загрузка...
 
 

Найден лучший способ определения масс миллионов одиночных звезд

Астрономы придумали новый и улучшенный метод измерения масс миллионов одиночных звезд, особенно тех, которые имеют планетные системы.

Точные измерения того, сколько весит звезда, не только играет решающую роль в понимании того, как звезды рождаются, развиваются и умирают, но также помогает оценить истинную природу тысяч экзопланет, которые теперь известны на орбитах далеких светил.

Этот метод специально разработан для миссии Gaia Европейского космического агентства, которая находится в процессе картографирования галактики Млечный Путь в трех измерениях, а также будущей миссии спутника Survey Exoplanet Survey Satellite (TESS) НАСА, который планируется запустить в следующем году. Планируется, что он исследует более 200 000 ярких звезд на небосводе, которые имеют планеты на своих орбитах.

«Мы разработали новый метод «взвешивания» одиночных звезд, — сказал профессор физики и астрономии Кейван Стасун, который руководил разработкой. — Во-первых, мы используем полный свет от звезды и ее параллакса, чтобы определить его диаметр. Затем мы анализируем, как свет от звезды мерцает, что дает нам меру его поверхностной гравитации. Затем мы объединяем два полученных параметра чтобы получить общую массу звезды».

Стассун и его коллеги — Энрико Корсаро из INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania в Италии, Джошуа Пеппер из Университета Ли и Скотт Гауди из Университета штата Огайо — описывают метод и демонстрируют его точность, используя 675 звезд известной массы в статье под названием «Эмпирические, точные массы и радиусы одиночных звезд с TESS и GAIA», принятые для публикации в «Астрономическом журнале» .

Традиционно самым точным методом определения массы отдаленных звезд является измерение орбит двойных звездных систем, называемых бинарниками. Законы движения Ньютона позволяют астрономам рассчитать массы обеих звезд, измеряя их орбиты с большой точностью. Однако всего лишь менее половины звездных систем в галактике являются бинарниками, поэтому астрономы придумали множество других методов для оценки масс одиночных звезд. Фотометрический метод, который классифицирует звезды по цвету и яркости, является наиболее общим, но он не очень точен. Астеросейсмология, которая измеряет световые колебания, вызванные звуковыми импульсами, проходящие через диск звезды, очень точна, но работает только на нескольких тысячах самых ярких звезд.

«Наш метод может измерять массу большого количества звезд с точностью от 10 до 25 процентов. В большинстве случаев это гораздо более точно, чем это возможно с другими доступными методами, и, что важно, этот метод может быть применен к одиночным звездам, поэтому мы теперь не ограничиваются бинарниками», — сказал Стассун.

Этот метод является продолжением подхода, который Стассун развил четыре года назад с аспирантом Фабиеном Бастиеном, ставшим уже доцентом в Университете штата Пенсильвания. Используя специальное программное обеспечение для визуализации данных, разработанное командой астрономов Вандербильта, Бастайн обнаружил тонкий шаблон мерцания в звездном свете, который содержит ценную информацию о поверхностной гравитации звезды.

В прошлом году Стассун и его сотрудники разработали эмпирический метод определения диаметра звезд с использованием опубликованных данных звездных каталогов. Он включает в себя объединенную информацию о светимости звезды и температуре с данными параллакса миссии Gaia. Отметим, что параллаксным эффектом является кажущееся смещение объекта, вызванное изменением точки зрения наблюдателя.

«Объединив эти два метода, мы показали, что мы можем оценить массу звезд, каталогизированных миссией NASA Kepler с точностью до 25 процентов, и мы оцениваем, что она обеспечит точность около 10 процентов для типов звезд, на которые миссия TESS будет нацелена», — подытожил Стассун.

Установление массы звезды, обладающей планетной системой, является решающим фактором в определении массы и размера окружающих ее планет. Ошибка на 100 процентов в оценке массы звезды, которая типична с использованием фотометрического метода, может привести к ошибке на 67% при расчете массы ее планет. Это примерно эквивалентно различию между Меркурием и Землей. Таким образом, чрезвычайно важно правильно оценить природу всех далеких миров, которые астрономы начали обнаруживать в последние годы.

Ранее сообщалось о том, что Млечный Путь ранее был смертоносным для многоклеточных форм жизни.

Теги: , , , , , , , , , , , , , ,

Автор: Яков Властожицкий
Статей: 137

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.Необходимы поля отмечены *

*