NASA’nın TESS’i Neredeyse 100 Dörtlü Yıldız Sistemi Buluyor

NASAGeçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS) 5000’den fazla aday buldu ötegezegen 2018’in sonlarında görevine başladığından beri adaylar ve 197 onaylanmış ötegezegen. TESS ötegezegen bulmakta iyidir, ancak uzay aracı güçlü bir bilimsel platformdur ve başka keşifler de yapmıştır. TESS ile çalışan bilim adamları yakın zamanda 97 dörtlü yıldız adayını duyurdular ve bu da bilinen dörtlü sistemlerin sayısını neredeyse ikiye katladı.

TESS’in görevi, ötegezegenleri bulmaktır. Daha spesifik olarak, görevi yakınlardaki parlak yıldızların etrafındaki ötegezegenleri bulmaktır. Transit Exoplanet Survey Satellite, bu gezegenlerin kütlesini, yoğunluğunu, boyutunu ve yörüngesini de inceleyebilir.

Ancak TESS’in görüş alanı, selefi Kepler Uzay Teleskobu’ndan çok daha geniştir. Geniş alanlı kamera dizisi, gökyüzünün %85’ini araştırdı ve muazzam miktarda veri topladı. Bilim adamları, bu verileri taramak için makine öğrenimini ve hevesli vatandaş bilim adamlarından oluşan bir kohortu kullanır.

Yeni bir makaleye göre, TESS verilerinden elde edilen en son sonuçlar, yeni bir makaleye göre 97 “…dörtlü yıldız sistemleri için tek tip olarak incelenmiş adayların” bir kataloğudur. Makale, “TESS Tam Çerçeve Görüntülerinde Keşfedilen 97 Örten Dörtlü Yıldız Adayı” dır. Makale, arxiv.org baskı öncesi sitesinde mevcuttur ve The Astrophysical Journal Supplement’te yayınlanacaktır. Gazetenin baş yazarı, NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Veselin Kostov.

Yazarlar, “Adaylar, özel bir grup vatandaş bilim insanının büyük katkılarıyla, makine öğrenimi teknikleri ve görsel incelemenin bir kombinasyonu yoluyla Sektör 1’den 42’ye kadar TESS Tam Kare Görüntü verilerinde belirlendi” diye yazıyor.

TESS, 4 x 1 dizi veya yukarıda gösterildiği gibi 96x 24 derecelik birleşik görüş alanı sağlayan ‘gözlem sektörü’ üretmek için bitişik görüş alanına sahip dört CCD kamera ile donatılmıştır. Kredi bilgileri: NASA

Bu sistemleri bulmak için, olağan şüphelilerden bazıları – NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi (GSFC) Astrofizik Bilim Bölümü ve MİT Kavli Enstitüsü. Ancak bu araştırma kurumlarındaki profesyonellerin biraz yardıma ihtiyacı vardı. Bu yardım, ışık eğrilerinin piksel piksel analizinin zahmetli çabasına yardımcı olan yedi deneyimli vatandaş bilim adamından geldi. Yazarlar makalelerinde “Yakındaki alan yıldızlarından veya sistematik etkilerden kaynaklanan yanlış pozitifleri ekarte etmek için hedefin piksel piksel ışık eğrisini değerlendiriyoruz…” yazıyor.

Bu, TW Hydrae derneğinde bulunan dörtlü bir yıldız sistemi olan HD 98800’ün bir sanatçı resmidir. Yeni kataloğun bir parçası değil ve daha önce keşfedildi. Kredi: NASA/JPL-Caltech/T. Pil (SSC)

Araştırmacılar çabalarını üçlü ve dörtlü yıldız sistemlerini belirlemeye odakladılar, ancak sonuçlar bu çoklu yıldız sistemlerinin ötesine geçiyor. Yazarlar ayrıca, “…ilk altılı tutulmalı altılı yıldız sistemi ve TESS verilerinin bir sektöründen tespit edilen ilk geçiş yapan dairesel gezegeni” buldular.

Dörtlü yıldız sistemleri, iki çift örtüşen ikili (EB) yıldız içerir. Ancak, yalnızca bizim bakış açımızdan birbirlerini gölgede bırakırlarsa EB’dirler. Tüm bu geçişleri ve tutulmaları birbirine karıştırmak zor olabilir, bu da kendini adamış yurttaş bilim adamlarının yardım elini açıklıyor.

Araştırmacılar yalnızca belirli dörtlü yıldız sistemleriyle ilgilendiler ve diğerlerini kasıtlı olarak dışladılar. “Bu katalogda listelenen hedeflerin, her biri tek bir TESS kaynağından kaynaklanan dörtlü adaylar olduğunu not ediyoruz, yani iki bileşenli EB’ler TESS verilerinde çözülmedi” diye yazıyorlar. Bu dörtlü sistemler, insan zaman ölçeklerinde gözlemlenebilir değişiklikler sergiledikleri için katalogdadır. “Bunun nedeni, bu çalışmanın amaçları doğrultusunda ilgi alanlarımızın, insan zaman ölçeğinde (aylar ila yıllar) dinamik olarak ilginç etkileşimler sergileyebilen yakın dörtlü sistemlerde olmasıdır” diye açıklıyorlar.

Bu açıklama biraz endişe verici, ancak şuna indirgenebilir: TESS piksel genişliği çok büyük olabilir. TESS, iki TESS pikseli ile ayrılmış bir çift EB’yi bulursa ve EB’ler bizden 500 parsek uzaktaysa, bu, EB’lerin birbirinden 20.000 AU’ya kadar ayrıldığı anlamına gelir. Birbirinden bu kadar uzak mesafede, yıldızlar arasındaki herhangi bir etkileşimi fark etmek nesiller boyu insan gözlemleri alabilir. Aylar veya yıllar içinde gözlemlenebilir ilginç etkileşimler sergilemek için sistemlerin birbirine daha yakın olması gerekir, bu nedenle aynı TESS pikselinde olmaları gerekir. Bu, özenli piksel piksel analizini gerektirdi.

Katalogdaki sistemler sıkı bir inceleme sürecinden geçmiştir. Ekip ayrıca birçok yanlış pozitifle karşılaştı. Hedefin yakınındaki bir alan yıldızı, daha derin bir analiz bunu ekarte edene kadar genellikle başka bir EB gibi görünüyordu. Diğer zamanlarda iki EB çifti tespit ettiler, ancak birbirlerine bağlı değillerdi ve dörtlü bir yıldız sistemi oluşturamayacak kadar birbirlerinden çok uzaklardı. Tutulma deseni dörtlü bir yıldız sistemini taklit eden üçlü yıldız sistemleri de vardı. Sonuç olarak, beş yanlış pozitif senaryo vardı.

Yazarlar özetlerinde şöyle yazıyorlar: “Hedef yıldızlar görsel inceleme yoluyla belirlendi ve her biri birincil ve çoğu durumda ikincil tutulmaları olan iki farklı periyotla iki takım tutulma sergilediler. Tüm hedefler tek tek incelendi ve piksel piksel dahil olmak üzere bir dizi testten geçti.
fotomerkezi hareket analizi.

Gökbilimciler neden dörtlü sistemlerle ilgileniyor?

Çoklu yıldız sistemleri, yıldızların evrim yolları hakkında çok şey ortaya çıkarabilir. Gökbilimciler ve astrofizikçiler, kısa dönemli ikili dosyalar, ortak zarf olayları, Tip Ia Süpernovave Kara delik birleşmeler.

Yıldızların çoklu sistemlerde dizilişi de yıldızların nasıl oluştuğunun kanıtıdır. “Örneğin, dörtlü bir sistemin tek tek bileşenleri arasındaki kütle oranları, kurucu ikili sistemler arasındaki periyot oranları ve karşılıklı eğilim, sistemin çekirdek veya disk parçalanması yoluyla bir ‘yukarıdan aşağıya’ senaryo ile mi oluşturulduğuna dair önemli bilgiler sağlar. yerçekimi yakalama yoluyla ‘aşağıdan yukarıya’ toplama” diye yazıyorlar.

Çoklu yıldız sistemlerinin bir başka heyecan verici yönü de gezegenlerle ilgilidir. Gökbilimciler, birden fazla yıldız sistemi etrafında bazı gezegenler buldular, ancak kökenleri ve akıbetleri belirsiz.

2015 yılında gökbilimciler, dörtlü yıldız sisteminde devasa bir gezegen keşfettiler. 30 Arieti. Bu keşfe göre, sistem devasa bir gaz devine ev sahipliği yapıyor. on kat daha büyük Jüpiter. Dörtlü yıldız sisteminde bilinen ikinci gezegen örneğiydi.

2019’da araştırmacılar, yıldızların onları çevreleyen gaz ve toz diskine dik açıda olduğu benzersiz bir dörtlü yıldız sistemi buldu. Gezegenler muhtemelen bu ön-gezegen diskinden oluşacak. Bu sistemde bir gezegenin yüzeyinden görüntü ne kadar olağandışı olurdu?

Araştırma ekibi henüz bitmedi. İncelenen tespitlerden çok daha fazla yanlış pozitif tespit ettiklerini ve tam analizin bu makalenin kapsamı dışında olduğunu söylüyorlar. “… denetlenen çok sayıda hedef göz önüne alındığında ve ek adayların çoğunun gerçek olduğu varsayıldığında, TESS’in bilinen örten dörtlü sistemlerin sayısını iki kattan fazla artırma potansiyeli var” diye yazıyorlar.

Orijinal olarak yayınlandı Bugün Evren.