Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Variabele ster V708 Auto heeft een ongebruikelijke chemische samenstelling, zo blijkt uit onderzoek

Lithiumlijn in het spectrum van V708 Car en andere lithiumrijke Cepheïden. Credit:Kovtyukh et al., 2024.

Een internationaal team van astronomen heeft spectroscopische waarnemingen uitgevoerd van een veranderlijke ster die bekend staat als V708 Car. Resultaten van de observatiecampagne, gerapporteerd in een artikel gepubliceerd op 20 februari op de pre-print server arXiv , geven aan dat deze ster een ongebruikelijke chemische samenstelling heeft.



Cepheid-variabelen (of Cepheids) zijn lichtgevende, gele sterren met horizontale takken waarvan de helderheid in de loop van de tijd verandert als gevolg van regelmatige stellaire pulsaties. Omdat hun perioden van variatie nauw verband houden met hun helderheid, gebruiken astronomen ze om interstellaire en intergalactische afstanden te meten.

Klassieke Cepheïden, ook bekend als Populatie I Cepheïden, ondergaan pulsaties met zeer regelmatige perioden in de orde van dagen tot maanden. Aangezien hun pulsatie- en stellaire parameters strikt met elkaar verbonden zijn, worden deze variabelen ook gebruikt als proeftuin voor theorieën over de evolutie van sterren.

V708 Car, gelegen op een afstand van ongeveer 14.350 lichtjaar van de aarde, is een enorme klassieke Cepheid met een lange periode. Eerdere waarnemingen hebben aangetoond dat het een superreuzenster is met een massa van zo'n 12 zonsmassa's, een pulsatieperiode van ongeveer 52,4 dagen (die toeneemt met een snelheid van 52 seconden per jaar), en dat de helderheid ervan op een niveau ligt van 18.400 zonnelichtsterktes.

Hoewel de V708 Car al twintig jaar bekend is, blijft het een slecht bestudeerde variabele. Dat is de reden waarom een ​​groep astronomen onder leiding van Valery V. Kovtyukh van de Odessa National University in Oekraïne besloot een spectroscopie van deze ster uit te voeren met behulp van de High Resolution Fiber échelle Spectrograph (HRS) van de Southern African Large Telescope (SALT).

Al met al heeft HRS het team in staat gesteld hoeveelheden van 27 chemische elementen voor de V708 Car af te leiden. De resultaten laten zien dat deze ster lithiumrijk is, wat over het algemeen zeldzaam is onder superreuzen Cepheïden, aangezien er tot nu toe slechts zes van dergelijke objecten zijn geïdentificeerd. De effectieve temperatuur van de V708 Car werd gemeten op 5.206 K, terwijl de metalliciteit ervan op een niveau van -0,4 dex werd geschat.

Door de verzamelde gegevens te analyseren, bleek dat de V708 Car een afwijkende chemische samenstelling heeft. Het bleek dat de gemeten hoeveelheden van de chemische elementen een duidelijke correlatie vertonen met hun condensatietemperatuur:hoe hoger de condensatietemperatuur, hoe lager de hoeveelheid. De auteurs van het onderzoek veronderstellen dat een dergelijke anomalie het gevolg kan zijn van de scheiding van stof en gas in de omhulling (of uitgebreide atmosfeer) van de ster.

“Via dit mechanisme vormen vuurvaste elementen stofkorrels in het omhulsel die door de stralingsdruk van de ster uit het omhulsel worden geveegd. De gasvormige fractie, verrijkt aan vluchtige elementen, wordt door de ster opgeslorpt en uiteindelijk krijgt zijn atmosfeer de waargenomen eigenaardigheid”, legden de onderzoekers uit.

De astronomen voegden eraan toe dat de waarnemingen de V708 Car waarschijnlijk in een evolutionair stadium van interactie met de granaat op zeer korte termijn betroffen.

Meer informatie: V. V. Kovtyukh et al, Lithium Cepheid V708 Auto met een ongebruikelijke chemische samenstelling, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.13072

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk