Астрономы из Дании, Австралии и США использовали один из четырех 8,2-метровых модулей (Kueyen) Очень Большого Телескопа (Very Large Telescope - VLT) Южной европейской обсерватории (European Southern Observatory - ESO) на горе Паранал в Чили и Англо-австралийский телескоп (Anglo-Australian Telescope - AAT) в восточной Австралии (штат Новый Южный Уэльс) в качестве своеобразных "звездных стетоскопов", позволивших прослушать внутренний "грохот" одной из самых близких к нам звезд - Альфы Центавра B (4,3 светового года от Земли), которая очень похожа на наше собственное Солнце.
Ранее подобные исследования уже, конечно, проводились - как для Солнца (впервые такие "сейсмические" колебания были обнаружены в 1979 году), так и для других относительно близких звезд (например, беты Гидры, удаленной от нас на 24 световых года). Однако нынешние наблюдения для близкой звезды, проводимые с помощью сразу двух сильно разнесенных в пространстве телескопов, снабженных мощными спектрографами (UVES в случае VLT и UCLES у AAT) в одно и то же время, позволили добиться самых аккуратных измерений параметров звездных пульсаций. Данные чрезвычайно точны: погрешности не превышают 1,5 см/с (или 0,06 километра в час). В результате изученные пульсации поверхности светила позволяют делать выводы о плотности, температуре, химическом составе и скорости вращения внутренних слоев звезды - то есть получать информацию, недоступную другими способами.
Альфа Центавра представляет собой тройную звездную систему. Альфа Центавра B - это лишь один из ее компонентов, оранжевая звезда, немного легче и несколько холоднее, чем наше собственное светило.
Турбулентные движения ионизированного газа - плазмы - во внешних слоях звезды порождают низкочастотные звуковые волны, которые обегают вокруг ядра, создавая специфический "звон", который можно зарегистрировать. Поверхность звезды в результате всего этого испытывает небольшие пульсации - немногим больше десятка метров за четыре минуты (при том, что диаметр самой звезды - свыше миллиона километров). Астрономы могут изучить эти пульсации, измеряя связанные с ними совсем небольшие вариации длины световой волны.
В случае Альфы Центавра B удалось выявить в общей сложности 37 различных колебательных мод. Кроме всего прочего были измерены периоды жизни этих самых мод (здесь найдены явные параллели с нашим Солнцем), а также частоту и амплитуду каждой (то есть размах смещения звездной поверхности). Такие измерения представляют собой настоящий вызов современной технике; и действительно, звездная поверхность в этом случае смещается очень медленно, с поистине "черепашьей" скоростью в 9 сантиметров в секунду (или приблизительно 300 метров в час). Астрономы позаимствовали свою технику высокоточных измерений у охотников за экзопланетами, которые, как известно, также следят за небольшими изменениями в звездном свете, вызванными доплеровским эффектом от сдвига звезды, испытывающей гравитационные "рывки" от невидимых планет.
Результаты новых исследований приводятся в статье ("Solar-like oscillations in alpha Centauri B" by H. Kjeldsen et al.), опубликованной 20 декабря в "Астрофизическом журнале" (Astrophysical Journal - ApJ, статья также доступна на arXiv.org).
Источники:
Allo, Allo? A Star is Ringing. VLT Helps Measuring Tortoise-like Motion - ESO Press Release
Solar-like oscillations in alpha Centauri B - arXiv
MONS Telescope - анимация
Ссылка:
Измерены параметры пульсаций солнцеподобной звезды в созвездии Гидры
На Солнце наблюдаются колебания с периодами от 3 до 15 минут. Исторически первыми открыты колебания с периодом около 5 минут, что и объясняет название - пятиминутные колебания. В окрестности 5 минут мощность колебаний максимальна, хотя максимум достаточно широкий. Наблюдая волны на диске Солнца, можно измерить горизонтальную длину волны, и диапазон наблюдаемых длин волн покрывает все доступные размеры - от предельно коротких волн, которые только можно наблюдать (порядка 0,1 секунды), до волн, с длиной, соизмеримой с полной окружностью Солнца. Волны могут распространяться в любом направлении по диску Солнца, и для описания их движения используют две горизонтальные длины волны - вдоль двух выбранных направлений - и измеряют двумерную картину волнового поля.
Современные эксперименты по наблюдениям солнечных колебаний можно разделить на несколько групп, прежде всего по характеру измеряемого сигнала. Наиболее популярны измерения доплеровских скоростей. Поскольку скорость есть величина векторная, то можно говорить только об измерении проекции скорости на луч зрения, то есть несколько неполной информации.
| А также : | Наука Общество |