Bildkredit: Derek Breit. Klicka för att förstora.
Upptäckter av denna art är ett av de många skälen till att medlemmar av International Occultation Timing Association (IOTA) bedriver sina hantverk. En av de anmärkningsvärda och historiska upptäckterna om en standardstjärna med ockultationsmedel inträffade 1819 när Antares följeslagare observerades. Men namnet på astronomispelet är bekräftelse - och även filmning och timing av den norra gränshändelsen på olika platser var Walt Morgan och Ed Morana.
Genom att kontakta IOTAs Dr. David Dunham vidarebefordrade Breit sina resultat, kontaktade teammedlemmar och började söka efter svar under två ovanliga sekunder av video. Enligt Dunhams svar: ”Nästan 2 sekunder med ett avstånd på mycket mer än en km; det är osannolikt att månen skulle vara så slät, den måste vara inom cirka 5 meter eller mindre för att ljusstyrkan förblir svag och konstant på den nivån så länge. Särskilt eftersom detta uppenbarligen inträffade vid nästan varje evenemang, verkar en svag, nära följeslagare, bara 0,01 0.02 till 0,02 ″ norr om primären.
Och Morgan klargör, ”Försvinnandet och uppträdandet av upsilon Geminorum när det passerade måntoppar var vanligtvis långsamma övergångar, det vill säga stjärnan tycktes blekna (eller bli ljusare) över en fråga om flera videoramar. Det ansågs inte ovanligt på grund av stjärnans ganska stora vinkeldiameter. I vissa fall tycktes emellertid stjärnstorleken 4,1 inte helt försvinna på Breits rekord: en mycket svag ljuspunkt förblev synlig precis vid månen.
Men bekräftelse av en sådan betydelse för det vetenskapliga samfundet slutar inte där. Breits resultat gick ut till alla IOTA-observatörer och den kritiska tidsinformationen gav dem ledtrådarna de behövde. Inspelning av evenemanget var också Dr. Richard Nolthenius, vars svar var: "Dereks rätt! Jag har precis minskat min upsilon Gem-videoinspelning från förra fredagen. Jag använde en PC164c på en 8 ″ f / 10 som fungerade på f / 6.3, inspelad på min Canon ZR45mc. Och slutsatsen är ... Dereks videokamera blir inte galen! Jag bekräftar fullständigt hans iakttagelser och slutsatser - den här stjärnan är en mycket nära dubbelstjärna. ”
När de fortsätter att arbeta genom geometri och astrometriska vinklar, erbjuder Dr. Nolthenius följande information från sina egna inspelningar: ”Det andra och tredje D: s utseende särskilt som att det finns en 11: e storledare, och den sista D mest dramatiska av allt, med den initiala blekningen händer på bara tre ramar, följt av en bestämd men mycket svag 11: e storleksstjärna som återstod under hela 1 sekund innan han slutligen försvann. ”
Även om det kan tyckas att i en himmel fylld med otaliga dubbelstjärnor att en uppenbarelse av denna typ skulle ha liten betydelse, visste IOTA-medlem - Dr. Michael Richmond - bättre: ”Jag sökte lite för att se om det fanns någon annan indikation att upsilon Geminorum kan vara dubbelt. Hipparkosobservationerna indikerar att den är något variabel, med en amplitud på cirka 0,08 mag, men det finns ingen indikation på en period. Astrophysics Data Service har ett antal referenser som nämner upsilon Geminorum. Denna stjärna har valts att vara en kalibrator för optiska interferometrar; det vill säga att människor har beslutat att det är en bra stjärna att använda som referens när man gör mätningar med hög vinkelupplösning. Det finns två nya artiklar som visar mätningar av dess vinkelstorlek: Borde et al. (A&A 393, 183, 2002), som finner en vinkeldiameter av 5,00 +/- 0,051 mas, och Richichi och Percheron (A&A 386, 492, 2002), som visar en vinkeldiameter på 5,23 +/- 0,31 mas. Med tanke på Hipparcos-parallaxen på 13,57 mas, betyder detta att stjärnans diameter är ungefär 0,37 AU. Huvudstjärnan har spektraltyp listad som sen K eller tidig M-jätten, med V-band mag 4.08 och K-band mag 0.24. Om detta är en dubbelstjärna, med en följeslagare av ungefär mag 11, skulle det vara viktigt att låta andra astronomer veta: det skulle inte längre vara en riktigt bra kalibreringsstjärna. ”
Men Dr. Richmond lät inte sina resultat ligga där och han fortsatte att leta efter mer exakt information. Säger Richmond, ”Jag fann att båda katalogposterna INTE var baserade på direkta mätningar av vinkelstorlek; istället var de helt enkelt uppskattningar, baserade på den observerade ljusstyrkan och spektrumets form. Med andra ord passade de i princip till en svart kropp med en given temperatur. Jag blev förvånad över att hitta sådana indirekta bevis som visas i kataloger av vinkelstorlek, för användning som kalibrator för interferometrar. ”
Att erkänna vikten av ett sådant fynd i motsats till kända data förändrar definitivt sättet vi uppfattar information. Astronomi är en kontinuerlig uppgradering av vetenskapen, som Dr. Nolthenius konstaterar: ”För någon stjärna i nionde storleken är att hitta ännu en dubbel en sak, men för en så ljus stjärna bör det vara en standard för vissa mätningar som du gjorde. Stjärnan befinner sig tydligen i det fall-genom-sprickor-området i parameterutrymmet: en tillräckligt bred dubbla för att inte göra för märkbar periodicitet i radiell hastighet på en tidsskala på några år - perioden är troligt under 100+ året intervall, (även om det här är något jag kommer att beräkna senare) och ändå omöjligt svårt som en visuell binär utan att använda interferometri eller månkulturer. ”
Självklart finns det mycket mer till den här bilden än bara upptäckten av oförklarad dubbelstjärna. Genom att spela in, timing och observera både bete- och ockultationshändelser kan IOTA också hjälpa till att fastställa korrekt rörelse-, bana- och månlemmarfunktioner också. Som Dr. Nolthenius förklarar, "Händelsernas absoluta UT: er kommer att hjälpa till att bedöma månens lutning vid händelsepunkterna. Det mest övertygande fallet för dubbelhet är dock att identifiera betydande tidsperioder med konstant ljusstyrka på mycket svaga nivåer. ” Diffraktionen hos stora stjärnor hjälper astronomer att göra mer exakta beräkningar, "Kanske finns det en sekundär som är av ordning 1 radie eller mindre över ytan på upsilon Geminorum." hypoteser Nolthenius, ”Om sådana förlängda perioder med mycket svaga nivåer kan vara förenliga med att mörkningen i extremiteterna är mycket lång. Som K-jätten skulle jag inte förvänta mig att extremiteten i mörkret blir så extremt - normalt sett är extremitetens mörkare mer extrem desto svalare stjärnan, och sent K är inte så coolt. ”
Mer bekräftelse behövdes och fynden skickades till Dr. Mitsuru Soma från National Astronomical Observatory of Japan. Säger Soma, "Från jämförelsen av din svaga blixt som nämnts ovan och den korta varaktigheten (0,7s) från R till D för primären hos Walter Morgan beräknas kompanjonens separation från primären vara cirka 0,04 bågar, och detta är förenligt med varaktigheten för dina gradvisa R: er på 4:39:07 och vid 4:40:21 (UT). Den spektrala typen av ups Gem är K5III som är samma som Aldebaran enligt Hipparcos katalog, så jag antar att den faktiska radien för ups Gem är nästan samma som Aldebaran. Aldebarans vinkradie beräknades vara cirka 0,01 bågar från månens ockultationer. ”
Men bekräftelse betyder att man är mycket säker på att det inte finns någon chans att detta blir en diffraktionseffekt. Soma förklarar, "Avståndet till ups Gem är 3,6 gånger avståndet till Aldebaran (ups Gems parallax är 0,014 bågsek och Aldebarans parallax är 0,050 bågar) så den vinklade radien för uppe Gem bör vara cirka 0,003 bågsek, vilket är litet så att jag tror felet uppstod från antagandet att stjärnan är en punktkälla är nästan försumbar när vi uppskattar diffraktionseffekterna. Med hänvisning till detta faktum tror jag att 0,04 bågar som jag nämnde ovan är för stora för att tillskrivas diffraktionseffekterna. ”
Bekräftelsen fortsätter på en djupare nivå när Dr. Michael Richmond planerar fotometri för alla tre banden av Upsilon Geminorum-evenemanget: "Det jag tycker är mycket intressant och uppmuntrande är att jag ser en asymmetri i dessa ljuskurvor." säger Richmond, "Om detta är sant, tror jag att vi kan göra ett bra fall att det kan finnas en svag följeslagare till den primära stjärnan. Kameraten måste vara "före" primären, så att månens rörande lem först blockerar (eller avslöjar) följeslagaren, innan den blockerar (eller avslöjar) det primära. ”
Dr. Mitusuru Soma fortsatte också med sin analys och presenterade tidningarna på Journees 2005-mötet i Warszawa 2005-19-21 september. Baserat på tillgänglig information säger: "Min slutsats om positionen för den sekundära för upsilon Geminorum relativt den primära är 0 ″ .04 +/- 0 ″ .01 i separation och 70deg +/- 20deg i PA." Även om dessa fynd är preliminära kommer Soma att fortsätta att granska uppgifterna och förtydliga resultaten av all ackumulerad information.
Ser du dubbel? Svaret är ganska troligt. Under tiden kommer IOTA-medlemmar att fortsätta att granska uppgifterna och undersöka dubbelheten hos upsilon Geminorum. Det finns en helt stor bred himmel där ute, och varje gång en observation av denna typ görs ger det mer till vår förståelse. Medan fläckinterferometri är banbrytande för detektion av dubbelstjärna - kan ockultationsmetoden avslöja mycket mer. Bidrag från dedikerade medlemmar är det som gör att International Occultation and Timing Association spelar en viktig roll i dagens astronomi.
Breit säger, "Det var en ganska darn god känsla när Dr Nolthenius skrev" Dereks RÄTT! " När fyra doktorander säger att jag har hittat något speciellt med en hobby som jag lärde mig själv från sex års ålder, är det ganska bra. Något att berätta för barnbarn ... Men min verkliga tanke var att jag äntligen har en bra video för att visa andra och förhoppningsvis få dem intresserade av att observera dessa mycket dynamiska och temporära händelser! ” Så vad är chansen för att IOTA-medlemmarna Derek Breit, Walt Morgan, Ed Morana och Michael Richmond bidrar till det vetenskapliga samfundet?
Jag skulle säga dubbelt.
Skrivet av Tammy Plotner.
