BT-nine-triples-1

Kozmikus fosszíliák: különleges, többszörös fedésű, szoros hármascsillag-rendszerek vizsgálatával a csillagkeletkezés nyomában

Egy magyar-amerikai kutatócsoport a TESS űrtávcső adatsoraiban keres szisztematikusan különleges, többszörös fedésű, szoros hármas- és négyescsillagokat. Legutóbbi, tanulmányukban kilenc, újonnan felfedezett hármasrendszerről számolnak be, köztük az első, dinamikailag különösen izgalmas, retrográd keringésű szoros hármasról.

Amikor alig több mint egy évtizede, 2011-ben az amerikai Joshua Carter (M.I.T., Boston), illetve a szegedi végzettségű Derekas Aliz (aki akkoriban az MTA CsKI munkatársa volt) vezette kutatócsoportok a Science folyóirat hasábjain egymástól függetlenül bejelentették az első két triplán fedő, szoros hármas csillagrendszer felfedezését a Kepler-űrtávcső mérési adatsorainak elemezése alapján, a hír nemcsak a tudományos, de még a napi sajtó ingerküszöbét is átlépte mind idehaza, mind világszerte. A Kepler-űrtávcső további hétéves működése során még csaknem tucatnyi hasonló tulajdonságú hármascsillagot detektált a megfigyelt több tízezernyi objektum között. Utódja, a TESS űrteleszkóp, 2018-tól hónapról hónapra hatalmas területeket fürkész végig az égbolton, így nem meglepő, hogy ennek az egyébként rendkívül ritka égitesttípusnak a felfedezése szinte napi rutinná vált, és számuk mára már a nyolcvanat is meghaladja. Természetesen ez a mennyiség az űrtávcső által eddig megfigyelt, immár milliós nagyságrendű fedési kettőscsillag mellett eltörpül, (nagyjából olyan, mintha tűt keresnénk egy szénakazalban), ahhoz azonban elegendő, hogy egy-egy újabb példány felfedezésére vagy akár teljes körű vizsgálatának közzétételére a laikus közönség, de még a szakmabeliek se kapják fel rögvest a fejüket.

Ugyanakkor ezek a különleges csillagrendszerek kis számukon messze túlmutató jelentőségűek, és közelebb visznek bennünket a csillagkeletkezés alapvető folyamatainak megértéséhez. A csillagok nagy része ugyanis nem magányosan keletkezik. Minél nagyobb tömegű (és így forróbb) egy csillag, annál nagyobb valószínűséggel van legalább egy, de inkább több csillagkísérője. Ráadásul, ha ezen csillagrendszerek komponensei a Földről nézve időről időre elfedik egymást, fontos vizsgálati lehetőséget adnak a csillagászok kezébe: fénygörbéik precíz modellezése hozzájárulhat a csillagok asztrofizikai, illetve keringési pályaparamétereinek rendkívüli pontosságú (akár néhány tizedszázaléknyi relatív hibájú) megismeréséhez.


A Saul Rappaport (M.I.T, Boston) és Borkovits Tamás (SZTE Bajai Obszervatórium és ELKH-SZTE Sztelláris Asztrofizika Kutatócsoport) vezette nemzetközi kutatócsoport az ilyen, többszörös fedésű, szoros csillagrendszerek kutatására szakosodott, és mára világviszonylatban is vezető pozíciót ért el ezen a szakterületen. Legutóbbi, a Monthly Notices of Royal Astronomical Society (MNRAS) szaklap által közlésre elfogadott tanulmányukban kilenc, a TESS űrtávcső által megfigyelt háromszoros fedésű, szoros csillagrendszer felfedezését és teljes körű analízisét ismertetik. A TESS űrtávcső nagy pontosságú fénygörbéi mellett a kutatáshoz a szerzők az arizonai TRES spektrográftól a piszkéstetői obszervatórium 1 méteres távcsövére installált műszeren keresztül az Európai Déli Obszervatórium (ESO) chilei CHIRON spektrográfjáig terjedő műszerarzenállal végeztek követő spektroszkópiai méréseket, míg a fotometriai követőészleléseket a szombathelyi ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium és az SZTE Bajai Obszervatórium két egyforma, 80 cm-es távcsövével végezték.


A Borkovits Tamás által egy évtized alatt kifejlesztett összetett, spektrofotodinamikai illesztő eljárás segítségével a fénygörbéknek, a fedési minimumidőpontok változásainak, a radiálissebesség-görbéknek és a csillagok összegzett spektrális energiaeloszlásának egyidejű vizsgálatával nemcsak a csillagok pontos tömegét, hőmérsékletét, valószínű korát és fémtartalmát, valamint a pályák paramétereit, de azok egymáshoz viszonyított térbeli helyzetét is sikerült nagy pontossággal meghatározni, és így besorolni a kilenc rendszert a megfelelő csillagkeletkezési csatornákba.

A részletes analízis kimutatta, hogy a kilenc hármascsillag közül hat esetben a külső és belső pályák síkjainak szöge 2 fokon belüli (ún. „lapos” rendszerek), azonban egy esetben a harmadik csillag nagy valószínűséggel retrográd (azaz ellenkező) irányban kering a belső fedési kettős két csillagához képest. Ha ezt a feltételezést a jövőbeli célzott mérésekkel sikerül bebizonyítani, akkor ez, a V493 Cygni jelű hármas csillagrendszer a dinamikai megfontolásokból régóta keresett retrográd hármasok első képviselője lehet.


A közlésre elfogadott tanulmány az Eötvös Loránd Kutatóhálózat által támogatott ELKH-SZTE Sztelláris Asztrofizikai Kutatócsoport kutatási programja során került megvalósításra. Az SZTE Bajai obszervatórium, az SZTE TTIK Fizikai Intézet és az ELTE munkatársaiból álló csoport 2022 júliusában kezdte meg hivatalos működését, és indulásuk óta már több mint fél tucat rangos folyóiratcikket publikáltak. Szintén a napokban - az ugyancsak nívós Astronomy & Astrophysics folyóiratban - jelent meg egy, a munkacsoport két fiatal kutatója, Czavalinga Donát és Mitnyan Tibor által vezetett kutatási program eredménye, amelynek során kollégáink a Gaia űrtávcső DR3 adatkibocsátását átfésülve kerestek (és találtak) kompakt hármas csillagrendszereket.


További részletek a csillagaszat.hu szakportálon 2023. február 13-án megjelent anyagban.





Tanulmányi hírek

TDK_tavasz

Várjuk hallgatóink jelentkezését a tavaszi helyi TDK konferenciára.

Fizikus_mernoki

Új szakkal bővítjük képzési kínálatunkat: 2024. szeptemberétől fizikus-mérnöki alapszakon is tanulhatnak az SZTE Fizikai Intézethez jelentkező hallgatók.

Friss hírek

Dr. Osvay Károly, az SZTE Lézeres Transzmutációs Nemzeti Laboratórium vezetője a Fizikai Intézet TeWaTi lézeres laborjában.

Az SZTE transzmutációs projektjében Dr. Osvay Károly és kutatócsoportja igazolta, hogy lehetséges a lézeres neutronelőállítás. Az a kérdés azonban még nyitott, hogy kísérletileg elérhető-e az a neutronhozam, ami egy szubkritikus reaktor működtetéséhez, és benne a transzmutációhoz elegendő. Csütörtökön a Szegedi Tudományegyetemre és az ELI ALPS-ba érkezik a téma támogatója, a Nobel-díjas Gérard Mourou fizikus, akit elkísérnek a Transmutex genfi nukleáris mérnöki cég szakemberei is.

dron2

Az SZTE TTIK Fotoakusztikus Kutatócsoport munkatársai egyik kutatási projektjükben a légköri károsanyag-koncentráció méréséhez fejlesztenek műszert és végeznek méréseket. A mérésekhez egy napjainkban igazán innovatív módszert használnak: drónra szerelik a műszerüket. A drónhasználat viszont szigorú szabályokhoz kötött, ezért drónpilóta-oktatáson vett részt a csoport öt kutatója. A képzés során szerzett tapasztalataikról és a kutatásukról kérdeztük a résztvevőket.

Kövess minket



instagramYouTube