У астрономов появился новый инструмент, который поможет им понять гигантские звезды. Это подробное исследование точных температур и размеров 191 гигантской звезды. Авторы работы говорят, что она послужит стандартной справкой о гигантских звездах на долгие годы.
Это также прольет свет на то, через что пройдет наше Солнце в конце своей жизни.
Исследование началось в 1997 году, когда группа астрономов начала проводить высокоточные измерения гигантских звезд с помощью испытательного интерферометра Паломарской обсерватории (PTI). Он был построен в качестве испытательного стенда для предстоящего интерферометра Кека на Гавайях. PTI закрылся в 2008 году, и астрономы продолжали собирать данные о планетах-гигантах, пока он не закрылся. После этого астрономы использовали телескопы в обсерватории Лоуэлла, чтобы продолжать собирать данные. К ним также подключились и астрономы-любители.
Джерард ван Белль из обсерватории Лоуэлла руководил исследованием и является его ведущим автором. Он эксперт по интерферометрии и является членом астрономического факультета в Лоуэлле. Он также является главным научным сотрудником Прецизионного оптического интерферометра Военно-морского флота. Исследование озаглавлено «Прямые измерения эффективных температур и линейных радиусов гигантских звезд: калибровка по спектральным типам и V?K цветам» и опубликована в Астрофизическом журнале.
Звезды-гиганты отличаются от звезд главной последовательности или карликовых звезд. Весь водород, доступный для синтеза в их ядрах, истощен, и они покинули основную последовательность. По сравнению со звездой главной последовательности или карликовой звездой с той же температурой гигантская звезда будет более яркой и будет иметь больший радиус. Они могут быть в десятки и тысячи раз ярче Солнца и иметь радиусы, в несколько сотен раз превышающие солнечные. Звезды, более яркие, чем звезды-гиганты, называются сверхгигантами и гипергигантами.
Это не первый случай, когда астрономы проводят детальное исследование гигантских звезд. В одном из исследований 2003 года было обследовано 85 гигантских звезд с помощью звездного интерферометра Mark III в обсерватории Маунт-Уилсона. Но эта новая модель примечательна не только количеством измеренных звезд, но и своей высокой точностью. PTI был высокоэффективным и частично роботизированным. По словам авторов, это позволило ему собирать «… большие объемы данных о видимости звездной полосы в любую ночь…». Он также собирал данные в промежутках между другими запланированными наблюдениями. В пресс-релизе Ван Белль сказал: «В лучшем случае каждое второе исследование составляет лишь половину этого объема с точки зрения количества звезд».
Измерения температуры особенно точны и в два-четыре раза точнее, чем в предыдущих исследованиях. «Это означает, что если вы скажете мне, какого цвета звезда, или если вы скажете мне, что это за тип звезды, я смогу сообщить вам ее температуру и буду уверен в этом», — объяснил ван Белль.
Это исследование ценно по ряду причин, в том числе для изучения экзопланет.
Когда астрономы находят экзопланету, почти все, что они могут узнать о ней, связано со звездой, вокруг которой она вращается. Масса, светимость и размер звезды используются для определения характеристик планеты, таких как ее масса, размер и плотность. Таким образом, чем точнее измерения звезд, тем точнее измерения планет.
Исследование также может рассказать нам, что ждет Солнце.
Астрономы знают, что в конце концов Солнце превратится в красного гиганта и увеличится в размерах, поглотив Меркурий и Венеру, а может быть, и Землю. Но мы многого не знаем об этом процессе и о гигантских звездах в целом. Величина опухоли неясна, по оценкам, она в 10-100 раз превысит ее нынешний размер. Данные этого исследования помогут астрономам понять, что произойдет с Солнцем, когда оно набухнет, а также объяснят некоторые текущие процессы нашей звезды.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение