science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Studie onthult gedetailleerde eigenschappen van de verduisterende binaire KOI-3890

Het vermogensspectrum van KOI-3890 wordt in het zwart weergegeven naast de pasvorm op de achtergrond (exclusief de Gauss-component die het overschot aan vermogen beschrijft) in rood. Krediet:Kuszlewicz et al., 2019.

Door transitfotometrie te combineren, radiale snelheidswaarnemingen, en asteroseismologie, astronomen hebben belangrijke informatie verzameld over de eigenschappen van een zeer excentrieke, verduisterend binair systeem bekend als KOI-3890. De nieuwe bevindingen worden gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 30 april op arXiv.org.

Verduisterende dubbelsterren met rode reuzen die zonne-achtige oscillaties vertonen, zijn een zeldzame vondst. Bij het zoeken naar nieuwe systemen van dit type, astronomen zijn vooral geïnteresseerd in het vinden van die ellipsoïde variaties in hun lichtcurve, veroorzaakt door grote getijdenvervormingen van het oppervlak van de ster tijdens periastron. Door deze variaties dergelijke binaire bestanden werden de "hartslag" -systemen genoemd.

Hartslagsystemen met zonne-achtige oscillaties kunnen zeer gedetailleerd worden gekarakteriseerd met behulp van radiale snelheidsgegevens en door astroseismologische studies uit te voeren. Bijvoorbeeld, astroseismologie maakt het mogelijk de scheefstand (de hoek tussen de sterrotatie-as en de hoek loodrecht op het baanvlak) van deze systemen en stellaire parameters van hun oscillerende rode-reus primaire componenten te bepalen.

KOI-3890 (ook bekend als KIC 8564976 en 2MASS J19350531+4438185) is aanvankelijk geclassificeerd als een potentiële ster die een planeet herbergt. Echter, vervolgobservaties tonen aan dat het een hartslagsysteem is - in het bijzonder, een zeer excentrieke verduisterende dubbelster met een periode van 153 dagen, bestaande uit een rode reus die zonne-achtige oscillaties vertoont en een M-dwerg metgezel.

Een team van astronomen onder leiding van James Kuszlewicz van het Max Planck Instituut voor onderzoek naar het zonnestelsel in Duitsland besloot een uitgebreide studie van KOI-3890 uit te voeren met behulp van verschillende methoden om gedetailleerde eigenschappen van het systeem te onthullen.

"In dit werk, we willen de eigenschappen van de componenten van een verduisterend binair systeem afleiden door het gebruik van asteroseismologie, eclipsfitting en radiale snelheidsanalyse. In aanvulling, we willen de geometrie van het systeem beperken door de hellingshoek van de rode reus primair af te leiden om vervolgens de scheefstand van het systeem te verkrijgen, die informatie geeft of het systeem is uitgelijnd, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Uit de studie bleek dat de rode reus KOI-3890 A bijna zes keer groter is dan de zon (5,8 zonnestralen), maar zijn massa is vergelijkbaar met die van de zon (1,04 zonsmassa's). De M-dwerg, genaamd KOI-3890 B, bleek ongeveer vier keer kleiner en minder zwaar te zijn dan onze zon (0,26 zonnestralen en 0,23 zonsmassa's).

Dankzij astroseismische studies van KOI-3890 kon het team de leeftijd van het systeem berekenen. Ze ontdekten dat het binaire getal ongeveer 9,1 miljard jaar oud is. Bovendien, astroseismische analyse onthulde dat de hellingshoek van de rotatie-as van KOI-3890 A ongeveer 87,6 graden is. Als het gaat om de scheefstand van het systeem, het werd geschat op een niveau van ongeveer 4,2 graden, wat betekent dat het vlak van de baan van KOI-3890 B loodrecht staat op de sterrotatie-as van de primaire ster.

In aanvulling, de astronomen schatten dat de orbitale excentriciteit van KOI-3890 ongeveer 0,61 is en dat de sterren ongeveer 0,19 AE van elkaar verwijderd zijn. Ze trokken ook enkele conclusies met betrekking tot de verdere evolutie van het systeem.

"Terwijl de primaire blijft evolueren, kan de M-dwerg ingebed raken in de uitbreidende envelop, wat leidt tot massaoverdracht tussen de sterren in een gemeenschappelijke omhullende fase. Bovendien kunnen de sterke sleepkrachten op de secundaire in een dergelijke configuratie leiden tot het uitwerpen van de gemeenschappelijke envelop, en een significante afname van de omlooptijd, ’ concluderen de onderzoekers.

© 2019 Wetenschap X Netwerk