Bintang menimbang lebih mudah

Kaedah baru memudahkan para astronom menentukan massa bintang

Kaedah baru akan memudahkan untuk menentukan jisim bintang pada masa akan datang. © Michael Smelzer / Vanderbilt University
membaca dengan kuat

Adakah anda tahu berapa banyak bintang yang ditimbang ...? Soalan ini akan lebih mudah dijawab pada masa akan datang. Bagi astronom telah membangunkan satu kaedah baru yang mana jisim bintang tunggal dapat ditentukan dengan lebih tepat daripada sebelumnya. Mereka menggunakan maklumat mengenai kecerahan dan diameter bintang serta turun naik khas cahaya bintang untuk menutup jisimnya.

Jisim bintang adalah ciri penting: ia menentukan tingkah lakunya, tetapi juga sama ada ia berubah menjadi lubang hitam atau kurcaci putih pada akhir kitaran hayatnya. Jika bintang telah mengorbit planet-planet, jisimnya memberikan petunjuk yang menentukan kepada sifatnya. Kerana astronom dapat menganggarkan seberapa besar satelitnya. Jisim dan saiz mereka bersama-sama kemudian mendedahkan sama ada mereka adalah batu atau planet-planet gas.

Bagaimana anda menimbang bintang?

Tetapi bagaimana anda menimbang objek yang beratus-ratus, mungkin juga berjuta-juta tahun cahaya? Dalam sistem bintang binari, ahli astronomi menggunakan kesan graviti kedua rakan kongsi bintang. Kerana ini mengikuti undang-undang Newton, anda boleh mengira massa mereka dari saiz orbit dan kelajuan orbit.

Untuk bintang tunggal ini lebih sukar. Berdasarkan spektrum cahaya dan kecerahan mereka, para penyelidik sekurang-kurangnya dapat mengelompokkannya ke kelas bintang. Jika bintang cukup dekat, seperti matahari kita atau bintang-bintang jiran kita, maka asterosisisme dapat memberikan kesimpulan mengenai jisim bintang - pemerhatian turun naik cahaya yang disebabkan oleh kekeliruan. Tetapi dengan bintang yang jauh, resolusi teleskop tidak mencukupi.

Dua kaedah digabungkan

Sekarang ahli astronomi sekitar Keivan Stassun dari Universiti Vanderbilt telah membangunkan satu kaedah baru untuk "menimbang" bintang tunggal. "Dengan kaedah kami, kami dapat menentukan jisim sebilangan besar bintang dengan ketepatan sepuluh hingga 25 peratus, " jelas Stassun. "Ini dalam kebanyakan kes jauh lebih tepat berbanding dengan kaedah biasa sebelum ini." Paparan

Teknologi baru menggabungkan dua pendekatan. "Pertama, kita menggunakan cahaya bintang dan paralaksnya untuk menentukan diameternya, " jelas Stassun. Parallax adalah penyerapan cahaya, objek yang anda lihat apabila dilihat dari dua sudut. Teleskop angkasa seperti misi Gaia ESA menyediakan tembakan dari jarak langit yang sama dari orbit orbitnya. Ini membawa kepada kesan paralaks dalam banyak bintang.

Verr terisches flickering

Dalam langkah kedua kaedah, para astronom melihat dengan lebih dekat cahaya bintang. "Kami menganalisis cara cahaya berkelip bintang, " jelas Stassun. Kerana, ketika dia dan pasukannya mengetahui beberapa tahun yang lalu, turun naik tertentu membolehkan kesimpulan tentang kesan gravitasi di permukaan bintang-bintang. Dengan menggabungkan maklumat dari kedua-dua langkah, para penyelidik sekurang-kurangnya boleh membataskan jisim bintang.

Seberapa tepat jisim bintang dapat dianggarkan, para astronom telah memeriksa pada 675 bintang massa yang diketahui. Hasilnya: "Kami telah menunjukkan bahawa kami dapat menentukan jisim bintang objek dalam katalog bintang Kepler dengan ketepatan sekitar 25 peratus, " laporan Stassun.

"Dengan bintang-bintang yang akan menyasarkan misi TESS masa depan, kita mungkin boleh meningkatkannya hingga sepuluh peratus, " kata penyelidik itu. Satelit Survei Exoplanet Transit "NASA" (TESS) ditetapkan untuk melancarkan tahun depan dan mencari bintang 200.000 planet yang paling terang untuk planet. (Jurnal Astronomi, dalam akhbar)

(Vanderbilt University, 27.12.2017 - NPO)