Naukowcy zbadali TIC 441725813 – pulsującego podkarła

Astronomowie wykorzystali należącego do NASA satelitę Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) do obserwacji obiektu oznaczonego jako TIC 441725813. Odkryli, jest on gorącym pulsującym podkarłem typu B.

Jak tłumacza naukowcy, gorące podkarły typu B (sdB) są niezwykłymi gwiazdami składającymi się ze spalających hel rdzeni i bardzo cienkich otoczek wodorowych. Są to zwarte obiekty, zazwyczaj o około połowę mniej masywne niż Słońce, o promieniach od 0,1 do 0,3 promienia naszej gwiazdy i efektywnych temperaturach od 20 do 40 tysięcy stopni Celsjusza.

Astronomowie są szczególnie zainteresowani znalezieniem i scharakteryzowaniem pulsujących gwiazd podkarłowatych typu B (sdBV), które wykazują dwa rodzaje zmienności strumienia. Pierwszy z nich związany jest z krótkookresowymi zmianami ciśnienia (p-mode) z okresami pulsacji rzędu minut. Drugi wynika z długookresowych zmian grawitacyjnych (g-mode) wykazujących okresy pulsacji rzędu godzin.

TIC 441725813 (TYC 4427-1021-1), jest jedną z najjaśniejszych gwiazd sdB, jakie do tej pory wykryli astronomowie. Poprzednie obserwacje wykazały, że jej efektywna temperatura wynosi 27 tysięcy stopni Celsjusza i zasugerowały, że jest to prawdopodobnie krótkookresowa spektroskopowa gwiazda podwójna.

Astronomowie z University of Toulouse, pod kierownictwem Wenchao Su, przeprowadzili obserwacje fotometryczne TIC 441725813 za pomocą TESS, co pozwoliło im uzyskać lepszy wgląd w naturę tej gwiazdy. Badanie został opisane w serwisie arXiv.

Szczegółowa analiza krzywych blasku TIC 441725813 za pomocą TESS pozwoliła naukowcom zidentyfikować bogate spektrum cech. W szczególności wykryli oni niskie i wysokie częstotliwości, możliwą sygnaturę orbitalną towarzysza, widmo zmian pulsacji p-mode z sygnaturami rozszczepienia rotacyjnego oraz kilka zmian g-mode również wykazujących sygnaturę rotacji.

Na podstawie zmierzonych rozszczepień częstotliwości dwóch zmiennych w TIC 441725813, astronomowie oszacowali okresy rotacji zarówno jądra, jak i zewnętrznej otoczki. Jądro obraca się bardzo powoli z okresem co najmniej 85,3 dnia, podczas gdy okres rotacji zewnętrznej otoczki wynosi około 17,9 dnia. Zdaniem naukowców uzyskane wyniki wskazują, że TIC 441725813 jest hybrydowym pulsatorem sdB.

Badacze dodali, że TIC 441725813 może być układem podwójnym białych karłów o krótkim okresie sdB, z okresem orbitalnym wynoszącym około 6,7 godziny, co może wyjaśniać, dlaczego otoczka gwiazdy obraca się prawie pięć razy szybciej niż wewnętrzne jądro. Jednak jak zaznaczają astronomowie, potwierdzenie tej hipotezy wymaga jednak dodatkowych obserwacji spektroskopowych.

Emil Gołoś