Kırmızı dev XX Trianguli’nin yıldız lekesi aktivitesi periyodik olmayan, kaotik bir dinamoya işaret ediyor

bir çalışmak şurada yayınlandı Doğa İletişimiPotsdam Leibniz Astrofizik Enstitüsü (AIP) ve HUN-REN Astronomi ve Yer Bilimleri Araştırma Merkezi’nden (HUN-REN CSFK) araştırmacılar, kırmızı dev yıldız XX Üçgen üzerindeki yüzey lekelerinin dağılımındaki zamansal değişiklikleri yeniden yapılandırdılar. Araştırma, STELLA robotik gözlemevi tarafından 16 yıl boyunca gerçekleştirilen benzersiz bir dizi spektroskopik gözleme dayanıyor.

Dr. Zsolt Kővári şöyle açıklıyor: “Güneş lekeleri, güneş patlamaları veya güneş döngüsü gibi diğer birçok olayla birlikte güneşin içinde çalışan dinamo mekanizmasıyla ilişkilendirilebilen güneş manyetik aktivitesinin en iyi bilinen belirtileridir.” HUN-REN CSFK Konkoly Gözlemevi’nde bilimsel danışman ve araştırma ekibinin bir üyesi.

“Yıldız lekeleri, güneş lekelerine benzer, ancak uzak yıldızların yüzeyinde bulunan fenomenlerdir. Ancak genellikle yıldızların yüzeyini doğrudan gözlemleyemiyoruz. Bu nedenle, XX Tri’nin verilerine Doppler görüntüleme adı verilen dolaylı tomografik bir teknik uyguladık.”

“Kırmızı dev XX Tri’nin parlaklığındaki büyük genlik değişimleri daha önce gözlemlenmişti; dolayısıyla bu değişimlerin, yıldızın kendi ekseni etrafında 24 gün boyunca dönüşü sırasında görüş alanına girip çıkan karanlık noktalardan kaynaklandığı da biliniyordu.” Bu noktalar güneşimizin tüm yüzeyinden bile daha büyüktür; bu nedenle XX Tri ‘gökyüzündeki en lekeli yıldız’ olarak adlandırılıyor” diye ekliyor Dr. Kővári.

Araştırmacılar, AIP’nin Tenerife’deki STELLA robot teleskoplarıyla 16 yıl boyunca toplanan 2.000’den fazla yüksek çözünürlüklü spektrumu kullandı; bu, bir yıldızdan eşi benzeri görülmemiş miktarda homojen spektroskopik veri elde etti. Baş araştırmacısı, çalışmanın baş yazarı Prof. Klaus G. Strassmeier olan STELLA robotik gözlemevi, AIP’nin “ev yapımı gözlemevidir”. İkiz teleskoplar Potsdam’da uzaktan tasarlandı, üretildi ve çalıştırıldı. Verilerden, 2006 ile 2022 yılları arasında yıldız yüzeyindeki nokta evrimini gösteren 99 zaman serisi Doppler görüntüsü yeniden oluşturuldu.

Çalışmanın ana bulgularından biri, XX Tri’nin yüzey değişikliklerinin güneş benzeri manyetik döngüler göstermemesidir; buna dayanarak yazarlar, yıldızın dinamosunun periyodik olmadığı ve büyük olasılıkla kaotik bir yapıya sahip olduğu sonucuna varmıştır.

Moholy-Nagy Sanat ve Tasarım Budapeşte Üniversitesi’ndeki (MOME) veri görselleştirme uzmanları, Doppler görüntülerinden muhteşem bir film oluşturdu. Ayrıca MOME işbirliğiyle yayına yardımcı materyal olarak yedi video daha üretildi.

“Güneş dinamosu, güneş lekelerinin sayısı ve dağılımında ortalama 11 yılda bir tekrarlanan, kelebek diyagramı olarak bilinen döngüsel bir davranış gösterir. Ancak XX Tri, Güneş’ten yaklaşık on kat daha büyük bir kırmızı dev yıldızdır ve iç yapısı farklıdır. XX Tri için benzer döngülere dair hiçbir kanıt bulamadık” diyor Dr. Kővári.

“Yıldız dinamolarını inceleyerek güneş dinamosunu anlamaya daha da yaklaşabiliriz. Üstelik dinamo operasyonu sadece Güneş’teki veya diğer benekli yıldızlardaki manyetik özelliklerden sorumlu değil, aynı zamanda Dünya’nın manyetik alanı da benzer bir mekanizma tarafından yaratılıyor. diğer yandan teknik uygarlığımızı zararlı güneş fırtınalarından koruyor.

“Amacımız dinamo mekanizmasının tezahürlerini mümkün olduğunca farklı özelliklere sahip çok sayıda yıldızda gözlemleyebilmek, çünkü benzerlikleri ve farklılıkları bilerek sonuçta kendi çevremizi şekillendiren süreçleri daha iyi anlayacağız.”

Bu çalışma, devasa yıldız lekelerinin, Dünya’dan gözlemlendiğinde neredeyse bir nokta kaynak gibi görünen XX Tri’nin gökyüzünde küçük bir yer değiştirmesine nasıl neden olduğunu gösteren ilk çalışmadır. Bunun nedeni, homojen (lekesiz) bir yıldız diskinin fotomerkezinin, yıldızın geometrik merkezi ile aynı olmasına rağmen, yıldız diski üzerindeki devasa yıldız lekelerinin, fotomerkezini lekelerin tersi yönde kaydırmasıdır.

630 ışıkyılı uzaklıktaki XX Tri durumunda, yıldız diskinin fotomerkezi, geometrik merkeze göre yıldızın yarıçapının %10’una kadar kayabilir ve göksel düzlemde 24 mikro yaysaniyelik görünür bir yer değiştirmeye neden olabilir. yıldızın konumu (1000 km uzaklıktaki bir saç telinin çapı).

Ancak Gaia astrometrik uzay gözlemevinin yardımıyla artık bu kadar küçük yer değiştirmeler bile ölçülebiliyor. Bu, yaklaşık 300 ışıkyılı uzaklıktaki güneş benzeri bir yıldızın etrafında bir yıllık yörüngede bulunan Satürn kütleli bir gezegenin neden olduğu beklenen astrometrik yer değiştirmeye benzer. Araştırmacılar, bu nedenle, noktaların ve ötegezegenlerin etkilerini ayırmanın, özellikle benzer periyodiklik durumlarında imkansız olmasa da çok zor olabileceği sonucuna vardı.

XX Tri’nin STELLA ile gözlemleri devam ediyor, dolayısıyla Dr. Kővári’ye göre yeni veriler yıldızın dinamo operasyonu hakkında daha fazla ayrıntıyı ortaya çıkarabilir.