(Phys.org) — Astronomen hebben een nieuwe metaalarme, lichtgevende post-asymptotische reuzentakster in de Kleine Magelhaense Wolk. Het nieuw gevonden voorwerp, aangeduid als J005252.87-722842.9, lijkt een ongewoon evolutieproces te hebben ondergaan. De bevinding werd op 12 oktober gepresenteerd in een paper gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

J005252.87-722842.9 (kortweg J005252) werd voor het eerst gezien in 2014 als onderdeel van een uitgebreid spectroscopisch onderzoek met lage resolutie. Het object werd aanvankelijk geïdentificeerd als een post-asymptotische reuzentak (post-AGB) kandidaat met een waargenomen helderheid van ongeveer 8, 000 zonne-helderheden.

Post-AGB wordt verondersteld op weg te zijn naar het stadium van de planetaire nevel, aangezien ze zijn geëvolueerd van de asymptotische reuzentak als gevolg van een sterk stoffelijk massaverlies dat het grootste deel van de stellaire envelop verwijderde. Echter, de post-AGB-fase is nog steeds een van de minst begrepen fasen van de evolutie van sterren met een lage en middelzware massa. Daarom zijn astronomen op zoek naar nieuwe post-AGB-sterren die de kennis van deze mysterieuze fase van stellaire evolutie kunnen vergroten.

Volgens een nieuwe studie uitgevoerd door een team van onderzoekers onder leiding van Devika Kamath van de Katholieke Universiteit van Leuven in België, J005252 is een post-asymptotische reuzentakster, die door zijn ongebruikelijke evolutiepad van andere gewone post-AGB-sterren kon worden onderscheiden. Deze ster lijkt de zogenaamde derde opgraving niet te hebben doorstaan ​​- een periode tijdens het proces van stellaire evolutie wanneer een oppervlakteconvectiezone zich uitstrekt tot aan de lagen waar materiaal kernfusie heeft ondergaan. Deze periode treedt op nadat een ster de AGB binnenkomt en een flits optreedt langs een helium brandende schaal.

Derde opgraving verrijkt de stellaire fotosfeer met producten van interne nucleosynthese zoals koolstof, stikstof, zuurstof en zware elementen geproduceerd door het langzame neutronenvangproces dat bekend staat als het s-proces. Echter, als het gaat om J005252, het onderzoek van het team van Kamath vertoont geen tekenen van een dergelijke verrijking.

Met behulp van de UVES echelle-spectrograaf van het Paranal-observatorium in Chili, de onderzoekers hebben een gedetailleerd onderzoek naar de chemische overvloed van J005252 uitgevoerd dat belangrijke aanwijzingen geeft over de evolutie van deze ster. "Door een systematische studie van overvloed, met behulp van optische spectra met hoge resolutie van UVES, we ontdekten dat dit waarschijnlijk post-AGB-object een intrigerende fotosferische compositie vertoont zonder bevestigde koolstofverbetering of verrijking van s-proceselementen, ' staat er in de krant.

De auteurs nemen aan dat de eigenaardige chemie van J005252 verklaard zou kunnen worden door een mechanisme dat resulteert in een AGB-leven zonder baggerepisodes. Ze houden ook rekening met de mogelijkheid dat deze ster een product zou kunnen zijn van een fusiescenario. Echter, de resultaten van hun spectroscopische waarnemingen vertonen geen tekenen van sterke rotatie die kenmerkend is voor fusies.

Daarom, om dit probleem eindelijk uit te leggen, de onderzoekers plannen verdere waarnemingen van J005252 die de overvloed aan andere elementen zoals stikstof zouden onthullen.

"Ons huidige spectrale gebied dekt geen bruikbare N-lijnen. We streven ernaar spectra te verkrijgen die de N-lijnen bestrijken om te kunnen bepalen of de N-overvloed ons hints kan geven voor het oplossen van het nucleosynthetische mysterie van J005252, ’ concludeerden de astronomen.

© 2017 Fys.org