science >> Wetenschap >  >> Astronomie

fundamentele parameters, evolutionaire status bepaald voor drie chemisch eigenaardige sterren

Element-abundanties ten opzichte van zonnewaarden in de atmosferen van HD 188041 (zwarte symbolen), HD 111133 (rode symbolen), en HD 204411 (blauwe symbolen). Overvloeden afgeleid van de lijnen van de neutrale soort (C tot Ba) en van de eerste ionen (La tot Yb) worden weergegeven met gevulde cirkels, en die afgeleid van de lijnen van de eerste (C tot Ba) en de tweede (La tot Yb) ionen worden weergegeven met open cirkels. Afbeelding tegoed:Romanovskaya et al., 2019.

Astronomen hebben spectroscopische waarnemingen gedaan van drie magnetische chemisch eigenaardige (CP) sterren, HD188041, HD 111133 en HD 204411. Resultaten van deze waarnemingen, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 8 juli op arXiv.org, onthullen fundamentele parameters en de evolutionaire status van het trio, bewijst ook het nut van spectroscopie voor het bestuderen van zwakke CP-sterren.

CP-sterren zijn die met ongebruikelijke metaalovervloeden, dus sterke of zwakke spectraallijnen vertonen voor bepaalde elementen. Van sommige CP-sterren is waargenomen dat ze sterkere magnetische velden hebben dan klassieke A- of B-sterren, variërend van enkele tientallen Gauss tot tientallen kiloGauss, en staan ​​daarom bekend als magnetische chemisch eigenaardige sterren (Ap- en Bp-sterren). Deze klasse van objecten wordt door astronomen gezien als een natuurlijk atomair en magnetisch laboratorium om de vorming en evolutie van sterren te bestuderen.

Echter, studies van CP-sterren zijn uitdagend, voornamelijk vanwege de afwijkende chemische samenstelling van hun atmosferen, waarvoor speciale analysetechnieken nodig zijn. Een dergelijke methode is de zelfconsistente spectroscopische analyse, waarmee astronomen fundamentele parameters van deze sterren kunnen afleiden, zoals effectieve temperatuur, oppervlakte zwaartekracht, straal en helderheid.

Onlangs, een internationaal team van astronomen onder leiding van Anna Romanovskaya van het Instituut voor Astronomie van de Russische Academie van Wetenschappen gebruikte deze methode om drie Ap-sterren te onderzoeken:HD 188041, HD 111133 en HD 204411. Het onderzoek, aangevuld met spectrofotometrische waarnemingen over een breed golflengtebereik, gaf de onderzoekers inzicht in de parameters en evolutie van deze objecten.

"In dit werk, we hebben een gedetailleerde atmosferische analyse uitgevoerd van drie Ap-sterren met behulp van hoge-resolutie spectroscopie en (spectro)-fotometrie gekalibreerd op flux-eenheden, ’ schreven de astronomen in de krant.

Uit het onderzoek bleek dat alle drie de sterren een grote overvloed aan ijzer en chroom vertonen in de diepe atmosferische lagen waar hoge-excitatielijnen worden gevormd. De astronomen merkten op dat het meest ongewone resultaat een calciumtekort in de hele atmosfeer van HD 111133 is. Deze bevinding is verrassend, omdat het niet werd voorspeld door de diffusietheorie, en vereist nader onderzoek.

Volgens het blad, HD 188041 heeft een effectieve temperatuur variërend van 8750 tot 9250 K, terwijl HD 204411 koeler bleek te zijn - tussen 8, 250 en 8, 750 K. Als het gaat om HD 111133, de onderzoekers schatten dat de effectieve temperatuur ongeveer 9 bedraagt. 590 K.

Met een straal van ongeveer 4,23 zonnestralen, HD 204411 blijkt de grootste ster van het bestudeerde trio te zijn. De straal van HD 188041 wordt geschat op ongeveer 2,26 zonnestralen, terwijl HD 111133 hoogstwaarschijnlijk 2,92 tot 3,44 keer groter is dan onze zon. De oppervlaktezwaartekracht voor HD 188041 en HD 204411 werd berekend op een niveau van ongeveer 4,0 tot 4,5.

De astronomen ontdekten dat HD 204411 een relatief klein magnetisch veld heeft en dicht bij het einde van zijn hoofdreekslevensduur is. Daarentegen, HD 111133 bleek een vrij sterk magnetisch veld te bezitten, maar bevindt zich dicht bij de groep geëvolueerde sterren.

Bovendien, de auteurs van het artikel benadrukten dat hun onderzoek ook het belang aantoont van spectroscopische waarnemingen als het gaat om het bestuderen van zwakke Ap-sterren.

"We vinden een zeer goede overeenkomst tussen effectieve temperaturen en stralen afgeleid door middel van spectroscopie (gebruikmakend van modelatmosferen) en interferometrie (gebruikmakend van waargenomen SED en stralen afgeleid van stellaire hoekdiameters en parallaxen). Het betekent dat spectroscopisch afgeleide stralen ons eerder zullen voorzien van nauwkeurige schattingen van fundamentele parameters voor zwakkere Ap-sterren waarvoor interferometrische waarnemingen nog niet mogelijk zijn, ’ concludeerden de wetenschappers.

© 2019 Wetenschap X Netwerk