Met behulp van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), astronomen hebben pulsaties van het Beta Cephei-type gedetecteerd in een verduisterend binair systeem dat bekend staat als V453 Cygni. de bevinding, gedetailleerd in een paper gepubliceerd op 15 mei op arXiv.org, zou nuttig kunnen zijn bij het verbeteren van het begrip van de structuur en evolutie van sterren in verduisterende dubbelsterren.

Beta Cepheïden zijn massieve (tussen 8,0 en 15 zonsmassa's) veranderlijke sterren met kleine, snelle variaties in hun helderheid als gevolg van pulsaties van het oppervlak van de sterren. Ze pulseren in zwaartekracht- en drukmodi van lage radiale orde met pulsatieperioden van enkele uren en pulsatieamplitudes tot enkele tienden van een grootte.

Het detecteren en bestuderen van pulsaties is essentieel om meer inzicht te krijgen in sterreninterieurs. Vooral, studies van pulserende sterren in binaire systemen maken een directe sonde van inwendige rotatie en vermenging van beide componenten mogelijk. Bovendien, pulserende binaire systemen hebben het potentieel om het effect van getijden op de stellaire structuur en evolutie te beperken.

Gelegen op ongeveer 6, 000 lichtjaren verwijderd, V453 Cygni is een verduisterende dubbelster bestaande uit twee massieve sterren van de spectraaltypes B0.4 IV en B0.7 IV. De twee componenten zijn ongeveer 14 en 11 keer zo zwaar als onze zon, in een excentrieke kortdurende baan (omlooptijd van ongeveer 3,89 dagen).

V453 Cygni werd waargenomen met TESS tussen 18 juli en 11 september, 2019. Door de gegevens van deze waarnemingen te analyseren, een team van astronomen onder leiding van John Southworth van Keele University, VK, vond duidelijke tekenen van lijnprofielvariaties in de spectra van de primaire ster van het systeem.

"Met behulp van TESS-fotometrie, we hebben β Cep-pulsaties ontdekt in dit verduisteringssysteem. Lijnprofielvariaties in gepubliceerde spectroscopie geven aan dat deze pulsaties afkomstig zijn van de primaire ster, ’ schreven de astronomen in de krant.

In totaal, de studie identificeerde zeven significante pulsatiefrequenties, tussen 2,37 en 10,51 per dag. De pulsaties zijn toegeschreven aan de primaire ster van V453 Cygni, maar de onderzoekers merkten op dat de verzamelde gegevens niet goed genoeg waren om mogelijke pulsaties van de secundaire ster uit te sluiten.

Volgens het blad, zes van de zeven geïdentificeerde pulsatiemodi bleken getijde verstoord te zijn. De astronomen gaan ervan uit dat het getijkoppel in V453 Cygni sterk genoeg is om de pulsatiemodi te verstoren en regelmaat in het amplitudespectrum te veroorzaken. Dit wordt waargenomen in de vorm van pulsatiefrequenties die worden gecompenseerd door orbitale harmonischen gescheiden door de orbitale frequentie.

Met de TESS-gegevens kon het team ook de fysieke eigenschappen van de componenten van V453 Cygni met hoge precisie bepalen. Er werd gevonden dat V453 Cygni A een massa heeft van 13,96 zonsmassa's, straal van 8,66 zonnestralen en effectieve temperatuur op een niveau van 28, 800 K. De secundaire ster, V453 Cygni B, werd geschat op ongeveer 5,25 keer groter en 11,1 keer massiever dan de zon. De effectieve temperatuur van de ster werd berekend op 27, 700K.

Samenvattend de resultaten, de astronomen merkten op dat V453 Cygni A de eerste Beta Cepheid-pulsator is met een nauwkeurige massameting. Ze voegden eraan toe dat verdere spectroscopische waarnemingen van dit systeem nodig zijn om de bevinding dat de primaire ster pulseert definitief te bevestigen en om te controleren of de begeleider bijdraagt ​​aan een van de pulsatiefrequenties.

© 2020 Wetenschap X Netwerk