science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe asteroseismische modelleringstool biedt cruciale parameters van een nabij binair systeem

AIMS-logo. Krediet:Universiteit van Birmingham

(Phys.org) - Een team van Europese astronomen onder leiding van Benard Nsamba van de Universiteit van Porto in Portugal heeft een nieuwe tool ontwikkeld voor asteroseismische modellering van sterren waarmee fundamentele stellaire parameters kunnen worden afgeleid. Met de tool Asteroseismic Inference on a Massive Scale (AIMS) konden ze essentiële informatie verkrijgen over beide componenten in de nabije binaire HD 176465. De resultaten werden op 17 november gepubliceerd op de arXiv preprint-server.

AIMS is een asteroseismische modelleringstool die is ontwikkeld om stellaire parameters en geloofwaardige foutbalken te schatten. Het is een state-of-the-art instrument gebaseerd op een raster van evolutionaire modellen die zijn gegenereerd met behulp van een ander hulpmiddel genaamd Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA).

DOELEN, net als andere asteroseismische inferentietools, matcht modelparameters met waargenomen individuele oscillatiefrequenties of verhoudingen van karakteristieke frequentiescheidingen en spectroscopische parameters zoals effectieve temperatuur en metalliciteit. Het gebruikt een Bayesiaanse benadering om de kansverdelingsfuncties van stellaire parameters te vinden.

"Met een reeks modellen, theoretische frequenties voor elk model, klassieke en seismische beperkingen, AIMS leidt [vrij gemakkelijk] stellaire parameters af. Dit wordt gedaan door modellen te vergelijken met waarneembare zaken om het best passende model te verkrijgen, "Nsamba vertelde Phys.org.

Om de mogelijkheden van AIMS te controleren, Nsamba en zijn team besloten een onafhankelijke modellering uit te voeren van elke ster in het binaire systeem HD 176465. Het is een van de weinige binaire systemen met zonne-achtige oscillaties die afzonderlijk in beide componenten worden gedetecteerd. Deze oscillaties spelen een cruciale rol bij het begrijpen van de stellaire structuur en evolutie.

AIMS stelde de onderzoekers in staat om precieze fundamentele stellaire parameters van HD 176465 ​​te verkrijgen, inclusief massa, straal en leeftijd van beide sterren.

Volgens het blad, HD 176465 ​​A is iets kleiner dan de zon met een massa van ongeveer 0,94 zonsmassa's en een straal van 0,92 zonnestralen. De afgeleide leeftijd is 2,8 miljard jaar. HD 176465 ​​B bleek 2,5 miljard jaar oud te zijn met een massa van 0,92 zonsmassa's en een straal van ongeveer 0,88 zonnestralen.

De resultaten laten zien dat HD 176465 ​​B zo'n 500 miljoen jaar jonger is dan eerder werd gedacht, terwijl andere parameters van beide sterren in overeenstemming zijn met eerdere metingen die met verschillende gereedschappen zijn uitgevoerd, inclusief MESA.

"Deze resultaten komen overeen in vergelijking met eerdere onderzoeken die zijn uitgevoerd met andere asteroseismische modelleringstechnieken en gyrochronologie, ' staat er in de krant.

Bovendien, de wetenschappers ontdekten ook dat de metaalconcentraties van beide HD 176465-componenten vergelijkbaar zijn. Ze gaan ervan uit dat beide sterren zijn gevormd uit dezelfde moleculaire wolk met ongeveer dezelfde chemische samenstelling.

"In aanvulling, ervan uitgaande dat het binaire bestanddeel is gevormd uit dezelfde moleculaire wolk, we waren in staat om aan te tonen dat het binaire getal dezelfde overvloed aan zware elementen en dezelfde leeftijd binnenin heeft. Dit werd bereikt door onafhankelijke modellering van elk van de componenten zonder enige voorafgaande beperking op de leeftijd van het systeem, ' merkte Nsamba op.

Het team hoopt dat toekomstige ruimtemissies zoals NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) en ESA's PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) nauwkeurigere asteroseismische gegevens kunnen opleveren voor vergelijkbare binaire systemen. Dat zou onze kennis over stellaire evolutie en asteroseismologie aanzienlijk kunnen verbeteren.

© 2016 Fys.org