Новини
Ослаблення магнітного поля забезпечило швидке обертання старих зірок
Навчання
Астрономи знайшли приклад старої зірки, яка робить один оберт навколо осі за 47 днів, хоча теорія уповільнення обертання пророкує для тіла цього віку період у 78 днів. Ці дані серйозно обмежують можливість застосування методів гірохронології, тобто визначення віку світил на основі швидкості їх обертання, так як в такому випадку передбачається постійне уповільнення. Доповідь з новими даними була представлена на присвяченій результатам роботи супутника TESS конференції.
Вік - це один з основних параметрів зірок, з яким пов'язані багато інших властивостей, такі як активність і особливості внутрішньої будови. Однак з практичної точки зору вік світила в багатьох випадках визначити складно. Астрономи придумали безліч методів, але кожен з них володіє своїми обмеженнями.
Одним із запропонованих способів є гірохронологія, яка спирається на зв'язок між часом життя і швидкістю обертання поверхні зірок головної послідовності. У рамках цієї ідеї передбачається, що всі зірки народжуються зі швидким обертанням, а постійно відбувається протягом їх життя втрата маси і моменту обертання разом з частинками, що покидають, - зоряним вітром - забезпечують зв'язок віку і гальмування. Однак характер спливу плазми залежить від багатьох параметрів, які можуть значно відрізнятися від різних об'єктів.
У 2016 році Тревіс Меткалф (Travis Metcalfe) з Інституту космічної науки в США і його колеги з використанням даних, зібраних телескопом «Кеплер», показали, що серед старих зірок можна знайти несподівано швидко обертаються. Автори висунули гіпотезу, що виявлений феномен пояснюється різким ослабленням магнітного поля приблизно в середині життя зірки. Така ідея вказувала на можливу фундаментальну зміну в механізмі генерації поля - магнітного динамо - у старіючих зірок, причому Сонце може перебувати поблизу цього переходу. Тим не менш, деяких інших астрономів ці результати не переконали.
Цього разу Меткалф представив результати аналізу основної зірки в потрійній системі 94 Aquarii, розташованої на відстані 21 парсек від Землі. Колір і яскравість цього об'єкта вказують на те, що він знаходиться на стадії субгіганта, тобто тільки зійшов з головної послідовності світила, в ядрі якого добігає кінця термоядерне паливо.
Автори використовували 27 днів спостережень зірки за допомогою телескопа TESS, а також дані про її активність, зібрані за останні 35 років в обсерваторії Маунт-Вілсон. Виявилося, що світило обертається набагато швидше, ніж пророкує гірохронологія на основі віку - один оборот за 47 днів замість 78. Астрономи підтвердили висновки, оцінивши вік альтернативним способом за допомогою астросейсмології, тобто за допомогою аналізу коливань поверхні. У результаті вийшло значення 6,2 мільярда років, яке відповідає виміреному методом гірохронології віку також входять в систему 94 Aquarii холодних карликів.
Вчені підсумовують, що зв'язок між швидкістю обертання і віком порушується як мінімум для деяких зірок, причому єдиним способом пояснити це є припинення гальмування протягом другої половини життя зірки на головній послідовності. Автори збираються повторити аналіз з кількома сотнями інших зірок, що стане можливим у міру отримання нових даних місією TESS.
Нещодавно астрофізики знайшли нове місце синтезу важких елементів, а також вперше виміряли поляризацію світла зірки, що обертається.