Italiaanse astronomen hebben de ontdekking gerapporteerd van een nieuwe lithiumrijke galactische Cepheïde-ster, geïdentificeerd door spectroscopische waarnemingen met hoge resolutie. Het nieuwe object, aangewezen V363 Cas, is de vijfde lithiumrijke klassieke Cepheïde in ons Melkwegstelsel. De studie met details over de bevinding werd op 5 juni gepubliceerd op arXiv.org.

Cepheïdenvariabelen (of Cepheïden) zijn lichtgevend, geel, sterren met horizontale takken veranderen van helderheid met de tijd als gevolg van regelmatige stellaire pulsaties. Aangezien hun perioden van variatie nauw verband houden met hun helderheid, astronomen gebruiken ze om interstellaire en intergalactische afstanden te meten.

Klassieke Cepheïden (DCEP's), ook bekend als Population I Cepheïden, pulsaties ondergaan met zeer regelmatige menstruaties in de orde van dagen tot maanden. Aangezien hun pulsatie en stellaire parameters nauw met elkaar verbonden zijn, DCEP's worden ook gebruikt als testbed voor theorieën over stellaire evolutie.

Van bijzonder belang zijn lithiumrijke DCEP's, aangezien verwacht wordt dat lithium zal worden uitgeput door protonenvangst na de eerste opgraving die plaatsvindt aan het begin van de fase van de rode reuzentak (RGB). Deze objecten zijn uiterst zeldzaam; daten, slechts vier DCEP's met een verhoogde hoeveelheid lithium zijn gedetecteerd in onze melkweg.

Een team van astronomen onder leiding van Giovanni Catanzaro van Catania Astrophysical Observatory in Italië heeft onlangs een nieuwe toevoeging ontdekt aan de korte lijst van deze zeldzame Cepheïden. Met behulp van de 3,5-meter Telescopio Nazionale Galileo (TNG), ze vonden dat V363 Cas, een ster die meer dan 20 jaar geleden aanvankelijk werd geïdentificeerd als een RR Lyrae-variabele, blijkt een multi-mode DCEP te zijn met een overvloed aan lithium.

Dankzij spectroscopische observaties met hoge resolutie van V363 Cas met TNG kon het team van Catanzaro de belangrijkste stellaire parameters en chemische abundanties afleiden. De onderzoekers ontdekten dat de ster een massa heeft van ongeveer 3,2 zonsmassa's, effectieve temperatuur van ongeveer 6, 650K, en zonne-achtige hoeveelheden koolstof en zuurstof, maar is aanzienlijk rijker aan lithium dan onze zon.

Volgens het blad, V363 Cas heeft een overvloed aan lithium op een niveau van ongeveer 2,86 dex, samen met ijzer, koolstof- en zuurstofabundanties van ongeveer −0,30, −0,06, en 0,00 dex, respectievelijk. De astronomen merkten op dat de lithium-abundantie van de ster 1,8 dex hoger is dan de gemiddelde waarde die werd gevonden voor de DCEP-populatie.

Bovendien, de studie wees uit dat de periode van V363 Cas (ongeveer 0,54 dagen) toeneemt. De onderzoekers berekenden dat de periode in 100 jaar met ongeveer 0,00008 dagen toeneemt.

Ze concludeerden dat de toenemende periode van V363 Cas, samen met zijn lithiumrijke aard en zonne-achtige overvloed aan koolstof en zuurstof, suggereren dat de ster zich tijdens de eerste kruising van de zogenaamde instabiliteitsstrook van het Hertzsprung-Russell-diagram bevindt. Dit, volgens de auteurs van het artikel, geeft enkele hints over de evolutie van lithiumrijke DCEP's in het algemeen.

"Onze resultaten geven de voorkeur aan het scenario waarin de vijf galactische Li-rijke DCEP's eerst de instabiliteitsstrook passeren, die langzaam roterende voorlopers hebben gehad tijdens hun hoofdsequentiefase, ’ schreven de onderzoekers.

© 2020 Wetenschap X Netwerk