science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astrofysici meten voor het eerst een nauwkeurig rotatiepatroon van zonachtige sterren

Zonachtige sterren roteren differentieel, waarbij de evenaar sneller draait dan de hogere breedtegraden. De blauwe pijlen in de afbeelding vertegenwoordigen de rotatiesnelheid. Differentiële rotatie wordt beschouwd als een essentieel ingrediënt voor het genereren van magnetische activiteit en sterrenvlekken. Krediet:MPI voor onderzoek naar het zonnestelsel/MarkGarlick.com

Zonachtige sterren roteren tot twee en een half keer sneller op de evenaar dan op hogere breedtegraden, een bevinding van onderzoekers van NYU Abu Dhabi die de huidige wetenschap over hoe sterren roteren uitdaagt.

Tot nu, was er weinig bekend over de precieze rotatiepatronen van zonachtige sterren, alleen dat de evenaar sneller draait dan op hogere breedtegraden, vergelijkbaar met de zon.

Wetenschappers van het NYU Abu Dhabi Center for Space Science gebruikten observaties van NASA's Kepler-missie en asteroseismologie - de studie van geluidsgolven die door sterren reizen - om met precisie te bepalen hoe zonachtige sterren roteren, die geen enkele andere wetenschappelijke methode heeft kunnen bereiken.

Uit hun onderzoek bleek dat zonachtige sterren, gekenmerkt als zijnde als de zon in massa en leeftijd, roteren inderdaad op een vergelijkbare manier als de zon, omdat hun equatoriale gebieden sneller roteren dan op middelhoge tot hoge breedtegraden. Maar er is een belangrijk verschil.

De evenaar van de zon draait ongeveer 10 procent sneller dan de middelste breedtegraden, terwijl evenaars van zonachtige sterren tot twee en een half keer sneller draaien dan hun middelste breedtegraden.

"Dit is heel onverwacht, en daagt de huidige numerieke simulaties uit, wat suggereert dat sterren zoals deze niet in staat zouden moeten zijn om differentiële rotatie van deze omvang te ondersteunen, " zei Othman Benomar, onderzoeksmedewerker bij het NYU Abu Dhabi Centre for Space Science en hoofdauteur van de studie gepubliceerd in Wetenschap .

Polaire weergave van de differentiële rotatie van een zonachtige ster. De evenaar draait sneller dan de hogere breedtegraden. Differentiële rotatie wordt beschouwd als een essentieel ingrediënt voor het genereren van magnetische activiteit en sterrenvlekken. Krediet:MPI voor onderzoek naar het zonnestelsel/MarkGarlick.com

"Het begrijpen van differentiële rotatie - hoe snel een deel van een ster draait in vergelijking met de rest - is niet alleen belangrijk voor een volledig begrip van hoe een ster werkt, het zal ons helpen diepere inzichten te krijgen over hun magnetische velden, " legde Katepalli Sreenivasan uit, hoofdonderzoeker van het NYU Abu Dhabi Center for Space Science.

Van magnetische velden op de zon is bekend dat ze enorme zonnestormen veroorzaken die regelmatig in een baan om de ruimte draaiende satellieten verstoren en elektriciteitsnetten op aarde hebben uitgeschakeld.

Wetenschappers zijn het erover eens dat de rotatie van de zon een cruciale rol speelt bij het genereren van het zonnemagneetveld, maar de exacte details blijven nog steeds een mysterie, ondanks dat de zon tot in detail is waargenomen en bestudeerd.

Sreenivasan heeft toegevoegd, "Als we meer leren over hoe sterren roteren en hun eigen magnetische velden genereren, kunnen we meer inzicht krijgen in de zonnedynamo, het fysieke proces dat het magnetische veld van de zon genereert."