Nieuwe waarnemingen van de witte dwerg/rode dwerg dubbelster 40 Eridani voor Christus door astronomen van het U.S. Naval Observatory (USNO) hebben nieuwe, definitieve waarden voor de omlooptijd en massa's van de componenten van dit interessante stellaire paar. Een paper waarin de observaties en de resultaten worden beschreven door Dr. Brian Mason, Dr. Bill Hartkopf, en stagiair Korie Miles is geaccepteerd voor publicatie in de Astronomisch tijdschrift .

40 Eridani BC (ook bekend als Omicron-2 Eridani) is een bekende dubbelster die door veel astronomen is waargenomen sinds de eigenschappen ervan voor het eerst nauwkeurig werden gemeten door William Rutter Dawes in 1867. Hij bevindt zich op ongeveer 16 lichtjaar van de aarde en is gemakkelijk te observeren in amateurtelescopen. Door de periode van de samenstellende sterren te meten terwijl ze om hun massamiddelpunt draaien en hun afstand te kennen, kunnen astronomen hun gecombineerde massa berekenen. Naarmate er meer waarnemingen werden gedaan in de loop van de decennia, de kenmerken van de banen van de sterren werden berekend, waardoor een eerste bepaling van de gecombineerde massa van de sterren mogelijk is. Het werd al snel duidelijk dat 40 Eridani voor Christus een ongebruikelijk systeem was.

Door de berekende banen te combineren met spectrografische gegevens en de nabije locatie van de sterren, bleek dat de helderdere component een "witte dwerg, " het sterk gecomprimeerde overblijfsel van een ster die is ingestort nadat zijn nucleaire brandstof is uitgeput. De zwakkere component is een "rode dwerg, " een lage helderheid, ster met een lage massa die gedurende honderden miljarden jaren zwak zal schijnen. Hoewel rode dwergsterren misschien wel de meest voorkomende typen "normale" sterren in de melkweg zijn, witte dwergsterren zijn relatief zeldzaam. 40 Eridani B is de op één na helderste witte dwerg die bekend is en is de enige die gemakkelijk te zien is in telescopen in de achtertuin. Het was ook de eerste witte dwergster waarvan de massa werd bepaald door de zwaartekracht roodverschuiving te meten, een kenmerk van zeer dichte objecten.

Door gebruik te maken van een techniek genaamd "speckle interferometrie, " Dr. Mason en zijn collega's observeerden begin 2017 40 Eridani BC in de loop van zes nachten met behulp van de 66-cm (26-inch) "Great Equatorial" refractortelescoop van de USNO, gekocht in 1873. De lens van deze telescoop werd gebruikt door astronoom Asaph Hall om de manen van Mars te ontdekken, Phobos en Deimos, in 1877. Opnieuw gemonteerd op de huidige locatie in 1893, de telescoop wordt sindsdien gebruikt voor het meten van dubbelsterren.

Eerdere baanberekeningen voor 40 Eridani v.Chr. leverden een discrepantie op tussen de massa van de witte dwergcomponent afgeleid van zijn baanbeweging en die bepaald door zijn zwaartekracht roodverschuiving.

"Vanwege de lange periode van de meeste visuele binaire bestanden en het begrijpelijke ongeduld van rekenmachines, " zegt dr. Mason, "banen worden vaak berekend wanneer ze 'kunnen' zijn en niet noodzakelijkerwijs wanneer ze 'zouden moeten' zijn."

De nieuw gerapporteerde waarnemingen door Dr. Mason et al. en archiefwaarnemingen maken het mogelijk een nieuwe baan te berekenen die die discrepantie oplost. De nieuwe waarnemingen geven aan dat de componenten van 40 Eridani BC om elkaar heen cirkelen met een periode van 230,29 +/- 0,68 jaar, ongeveer 20 jaar minder dan de vorige bepaling. De massa van de witte dwergcomponent wordt nu verondersteld 0,573 +/- 0,018 zonsmassa's te zijn, ongeveer 0,15 zonnemassa groter dan de vorige schatting en dichter bij het resultaat verkregen door gravitationele roodverschuiving.

Dr. Mason merkt op, "Nu de massa van de baan overeenkomt met die van de zwaartekracht roodverschuiving, deze bron van consternatie is verdwenen en het is niet nodig om andere, meer exotische oplossingen voor het probleem in te roepen. Geduld is een schone zaak."