Verrassing! TESS toont dat de oude Noordster verduisteringen ondergaat

[univers]

Astronomen die gegevens van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) gebruiken, hebben aangetoond dat Alpha Draconis, een goed bestudeerde ster zichtbaar voor het blote oog, en zijn zwakkere begeleidende ster elkaar regelmatig verduisteren. Terwijl astronomen eerder wisten dat dit een binair systeem was, kwamen de onderlinge verduisteringen als een complete verrassing.

"De eerste vraag die te binnen schiet is 'hoe hebben we dit gemist?'", Zei Angela Kochoska, een postdoctoraal onderzoeker aan de Villanova University in Pennsylvania, die de bevindingen presenteerde tijdens de 235e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Honolulu op 6 januari. “De eclipsen zijn kort en duren slechts zes uur, dus observaties vanaf de grond kunnen ze gemakkelijk missen. En omdat de ster zo helder is, zou het snel verzadigde detectoren hebben op NASA's Kepler-observatorium, dat ook de verduisteringen zou maskeren. "


Deze animatie illustreert een voorlopig model van het Thuban-systeem, nu bekend als een verduisterend binair getal dankzij gegevens van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). De sterren draaien om de 51,4 dagen op een gemiddelde afstand die iets groter is dan de afstand van Mercurius tot de zon. We bekijken het systeem ongeveer drie graden boven het baanvlak van de sterren, zodat ze wederzijdse verduisteringen ondergaan, maar geen van beide wordt ooit volledig bedekt door zijn partner. De primaire ster is 4,3 keer groter dan de zon en heeft een oppervlaktetemperatuur rond 17.500 graden Fahrenheit (9.700 ° C), waardoor het 70% warmer is dan onze zon. Zijn metgezel, die vijf keer zwakker is, is waarschijnlijk de helft van de grootte van de primaire en 40% heter dan de zon. Thuban, ook Alpha Draconis genoemd, bevindt zich op ongeveer 270 lichtjaar afstand in het noordelijke sterrenbeeld Draco.
Credits: Goddard Space Flight Center van NASA / Chris Smith (USRA)

Het systeem behoort tot de helderste bekende verduisterende binaries waar de twee sterren ver uit elkaar liggen, of los van elkaar staan, en alleen op elkaar inwerken. Dergelijke systemen zijn belangrijk omdat astronomen de massa's en afmetingen van beide sterren met ongeëvenaarde nauwkeurigheid kunnen meten.

Alpha Draconis, ook bekend als Thuban, ligt ongeveer 270 lichtjaar weg in het noordelijke sterrenbeeld Draco . Ondanks zijn "alfa" -aanduiding, schijnt het als de vierde helderste ster van Draco. De bekendheid van Thuban komt voort uit een historische rol die het ongeveer 4.700 jaar geleden speelde, toen de vroegste piramides in Egypte werden gebouwd.

Op dat moment verscheen het als de Noordster, degene die zich het dichtst bij de noordpool van de draaias van de aarde bevindt, het punt waarrond alle andere sterren lijken te draaien in hun nachtelijke beweging. Tegenwoordig wordt deze rol gespeeld door Polaris, een helderdere ster in het sterrenbeeld Ursa Minor. De verandering gebeurde omdat de rotatieas van de aarde een cyclische schommeling van 26.000 jaar uitvoert, precessie genoemd, die de luchtpositie van de rotatiepool langzaam verandert.

TESS volgt 27 dagen lang grote delen van de hemel, sectoren genoemd. Met deze lange blik kan de satelliet veranderingen in stellaire helderheid volgen. Terwijl de nieuwste planeetjager van NASA voornamelijk op zoek is naar dimmen die worden veroorzaakt door planeten die voor hun sterren kruisen, kunnen TESS-gegevens worden gebruikt om ook vele andere fenomenen te bestuderen.

In een rapport uit 2004 werd gesuggereerd dat Thuban kleine helderheidsveranderingen vertoonde die ongeveer een uur duurden, wat suggereert dat de helderste ster van het systeem pulseerde.

Om dit te controleren, hebben Timothy Bedding, Daniel Hey en Simon Murphy aan de Universiteit van Sydney, Australië, en Aarhus University, Denemarken zich tot TESS-metingen gewend. In oktober publiceerden ze een paper waarin de ontdekking van eclipsen door beide sterren werd beschreven en het bestaan ​​van pulsaties gedurende perioden van minder dan acht uur werd uitgesloten.

Nu werkt Kochoska met Hey om het systeem in meer detail te begrijpen.

"Ik heb samengewerkt met Daniel om de eclipsen te modelleren en advies te geven over hoe we meer gegevens kunnen verzamelen om ons model beter te beperken.", Verklaarde Kochoska. "We hebben twee verschillende benaderingen genomen om het systeem te modelleren, en we hopen dat onze inspanningen zullen resulteren in de volledige karakterisering ervan."

Zoals bekend uit eerdere studies, draaien de sterren om de 51,4 dagen op een gemiddelde afstand van ongeveer 38 miljoen mijl (61 miljoen kilometer), iets meer dan Mercury's afstand tot de zon. Het huidige voorlopige model laat zien dat we het systeem ongeveer drie graden boven het baanvlak van de sterren bekijken, wat betekent dat geen van beide sterren de andere volledig bedekt tijdens de verduisteringen. De primaire ster is 4,3 keer groter dan de zon en heeft een oppervlaktetemperatuur rond 17.500 graden Fahrenheit (9.700 ° C), waardoor het 70% warmer is dan onze zon. Zijn metgezel, die vijf keer zwakker is, is waarschijnlijk de helft van de grootte van de primaire en 40% heter dan de zon.

Kochoska zegt dat ze op de grond gebaseerde follow-upobservaties plant en anticipeert op aanvullende eclipsen in toekomstige TESS-sectoren.

"Het ontdekken van verduisteringen in een bekende, heldere, historisch belangrijke ster benadrukt hoe TESS de bredere astronomische gemeenschap beïnvloedt," zei Padi Boyd, de TESS-projectwetenschapper in het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland. "In dit geval kunnen de uiterst precieze, ononderbroken TESS-gegevens worden gebruikt om fundamentele stellaire parameters te beperken op een niveau dat we nooit eerder hebben bereikt."

TESS is een NASA Astrophysics Explorer-missie geleid en beheerd door MIT in Cambridge, Massachusetts, en beheerd door NASA's Goddard Space Flight Center. Bijkomende partners zijn Northrop Grumman, gevestigd in Falls Church, Virginia; NASA's Ames Research Center in Silicon Valley, Californië; het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts; MIT's Lincoln Laboratory; en het Space Telescope Science Institute in Baltimore. Meer dan een dozijn universiteiten, onderzoeksinstituten en observatoria wereldwijd nemen deel aan de missie.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... s-eclipses


De lange omlooptijd van het Thuban-systeem (omcirkeld) vereiste meerdere sectoren van TESS-gegevens om de verduisteringen te onthullen. Deze ontdekking, samen met toekomstige observaties en modellen, zal astronomen helpen de sterren en hun banen beter te begrijpen.
Tegoed: NASA / MIT / TESS

Niet-gelabelde versie van hierboven.
Tegoed: NASA / MIT / TESS

Hetzelfde als hierboven in vierkant formaat.
Tegoed: NASA / MIT / TESS

https://svs.gsfc.nasa.gov/13512