Modellbild av cepheid L Carinae. Bildkredit: Klicka för att förstora
European Southern Observatory: s Very Large Telescope Interferometer har avslöjat tre variabla Cepheid-stjärnor omgiven av en kokong varm gas. När Cepheid pulser förändras hastigheten på sin fotosfär dramatiskt. Det kan vara så att detta kuvert är stjärnmaterial som lämnas kvar när stjärnan växer och krymper.
Med hjälp av ESO: s Very Large Telescope Interferometer (VLTI) i Cerro Paranal, Chile och CHARA-interferometern i Mount Wilson, Kalifornien, har ett team av franska och nordamerikanska astronomer upptäckt kuvert runt tre Cepheider, inklusive polstjärnan. Det här är första gången som materien hittar omgivande medlemmar i denna viktiga klass av sällsynta och mycket lysande stjärnor vars ljusstyrka varierar på ett mycket regelbundet sätt. Cepheider spelar en avgörande roll i kosmologin och är ett av de första "stegen" på den kosmiska avståndsstegen.
Södra Cepheid L Carinae observerades med VINCI- och MIDI-instrumentet vid VLTI, medan Polaris (Pole Star) och Delta Cephei (prototypen i sin klass) granskades med FLUOR på CHARA, belägen på andra sidan av ekvatorn. FLUOR är prototypinstrumentet för VINCI. Båda byggdes av Paris Observatory (Frankrike).
För de flesta stjärnor följer de observationer som gjorts med interferometrarna mycket tätt de teoretiska stjärnmodellerna. Men för dessa tre stjärnor upptäcktes en liten avvikelse som avslöjade närvaron av ett kuvert.
"Det faktum att sådana avvikelser hittades för alla tre stjärnorna, som emellertid har mycket olika egenskaper, verkar innebära att höljen kring Cepheids är ett utbrett fenomen", säger Pierre Kervella, en av huvudförfattarna.
Kuvertet visade sig vara 2-3 gånger så stort som själva stjärnan. Även om sådana stjärnor är ganska stora - cirka femtio till flera hundratals solradier - är de så långt borta att de inte kan lösas med enstaka teleskop. Ja, till och med de största Cepheiderna på himlen får en vinkel på bara 0,003 bågsekund. Att observera detta liknar det att visa ett tvåvåningshus på månen.
Astronomer måste således förlita sig på den interferometriska tekniken, som kombinerar ljuset från två eller flera avlägsna teleskop, och därigenom tillhandahåller vinkelupplösningen för ett unikt teleskop som är lika stort som separationen mellan dem. Med VLTI är det möjligt att uppnå en upplösning på 0,001 bågsekund eller mindre.
"De fysiska processerna som har skapat dessa kuvert är fortfarande osäkra, men i analogi med vad som händer runt andra klasser av stjärnor är det mest troligt att miljöerna skapades av materia som kastas ut av stjärnan själv", sade Antoine Merand, bly- författare till det andra uppsatsen som beskriver resultaten.
Cepheider pulserar med perioder på några dagar. Som en följd av detta går de regelbundet genom stora amplitudsvängningar som skapar mycket snabba rörelser för dess uppenbara yta (fotosfären) med hastigheter upp till 30 km / s, eller 108 000 km / h! Även om detta återstår att fastställas, kan det finnas en koppling mellan pulseringen, massförlusten och bildningen av höljena.
Ursprungskälla: ESO News Release