science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Verschillende variabiliteitsverschijnselen waargenomen in de dubbelster DQ Tau

Lichtkrommen van DQ Tau bij verschillende golflengten. Krediet:Kóspál et al., 2020.

Hongaarse astronomen hebben een pre-hoofdreeks (PMS) dubbelster, bekend als DQ Tau, waargenomen met behulp van een reeks ruimtetelescopen en op de grond gebaseerde faciliteiten, het vinden van talrijke variabiliteitsverschijnselen in dit systeem, inclusief energetische sterrenvlammen. De bevindingen worden gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 11 februari is gepubliceerd op arXiv.org.

Studies tonen aan dat PMS-sterren sterk verbonden lijken te zijn met hun circumstellaire omgeving, die variabiliteit veroorzaakt die wordt waargenomen bij een breed scala aan golflengten en tijdschalen. Bijvoorbeeld, dergelijk gedrag kan worden veroorzaakt door stellaire uitbarstingen, variabele aanwas, evenals rotatiemodulatie als gevolg van warme of koude sterrenvlekken.

Gelegen op zo'n 640 lichtjaar afstand, DQ Tau is een PMS-spectroscopische dubbelster met een lage massa die bestaat uit twee bijna identieke sterren met een massa van elk ongeveer 0,6 zonsmassa. Het systeem heeft een periode van ongeveer 15,8 dagen en de componenten zijn ongeveer 0,13 AU van elkaar gescheiden.

Eerdere waarnemingen hebben aangetoond dat DQ Tau een circumbinaire protoplanetaire schijf heeft van waaruit gas en stof naar beide sterren toegroeien. Het binaire getal vertoont quasi-periodieke optische variabiliteit als gevolg van gepulseerde accretie, evenals millimetervlammen en verhoogde röntgenactiviteit door een combinatie van magnetische en dynamische effecten.

Een team van astronomen onder leiding van Ágnes Kóspál van het Konkoly Observatorium in Boedapest, Hongarije, hebben lichtcurven van DQ Tau geanalyseerd om meer inzicht te krijgen in de waargenomen variabiliteit van het systeem. De gegevens voor de analyse werden voornamelijk geleverd door NASA's hergebruikte Kepler-missie, bekend als K2, NASA's Spitzer-ruimtetelescoop, en observatoria op de grond. K2 heeft tot nu toe zeer nauwkeurige fotometrie opgeleverd voor veel jonge sterren, het helpen van wetenschappers bij het zoeken naar jonge stellaire variabiliteit.

"We hebben de lichtcurven van DQ Tau geanalyseerd die zijn verkregen door Kepler K2 de Spitzer Space Telescope en grondfaciliteiten, ’ schreven de astronomen in de krant.

In het algemeen, de monitoringcampagne van DQ Tau onthulde variabiliteitsverschijnselen als rotatiemodulatie door stellaire vlekken en energetische sterrenvlammen. De waarnemingen registreerden ook ophelderende gebeurtenissen rond periastron als gevolg van verhoogde accretie en korte dalingen als gevolg van tijdelijke circumstellaire verduistering.

Vooral, de gegevens onthulden drie stellaire plekken die 400K koeler zijn dan de stellaire fotosfeer, en bedekken samen ongeveer 50 procent van het stellaire oppervlak. De gegevens van K2-missie wijzen op een sterke periodiciteit van ongeveer 3.017 dagen, wat overeenkomt met de sterrotatieperiode.

Verder, de waarnemingen gedetecteerd 40 korte, opflakkeringen die willekeurig optreden, en duurt tussen de 100 en 200 minuten. De energie die vrijkwam in de flares werd gemeten tussen 0,44 en 120 deciljoen erg, wat typisch is voor jonge sterren met een lage massa. Volgens de astronomen de resultaten suggereren dat deze gebeurtenissen een enkele ster zijn die net boven het stellaire oppervlak plaatsvindt in plaats van tussen de twee begeleidende sterren.

Complexe ophelderende gebeurtenissen geclusterd rond de periastrons werden ook geïdentificeerd in DQ Tau. De onderzoekers gaan ervan uit dat ze worden veroorzaakt door een verhoogde accretiesnelheid.

"Dit kan worden verklaard door gepulseerde accretie:de sterren verstoren de binnenrand van de circulaire schijf tijdens elke apoapsis-passage en trekken wat materiaal van de schijf dat uiteindelijk op de binaire componenten landt, " legden de wetenschappers uit.

Uit de studie bleek ook dat DQ Tau korte dalingen van minder dan 0,1 mag vertoont in zijn lichtcurve. Dit gedrag lijkt op het zogenaamde "dipperfenomeen" dat bij veel jonge sterren met een lage massa wordt waargenomen. Dergelijke onderdompelingen kunnen worden veroorzaakt door stoffig materiaal dat van de binnenrand van de schijf wordt opgetild.

© 2020 Wetenschap X Netwerk