Epsilon Aurigae har förbryllade astronomer sedan 1800-talet, men nya bilder ger insikt i denna mycket ovanliga förmörkande binära stjärna. En teori har varit att en stor ogenomskinlig disk sett nästan kant-på förmörkelser den primära stjärnan. De nya bilderna från ett instrument utvecklat vid University of Michigan verkar bekräfta den teorin. "Det slår mitt sinne att vi kan fånga detta," sa John Monnier från U-M. "Det finns inget annat system som detta känt. Dessutom verkar det vara i en sällsynt fas av stjärnlivet. Och det råkar vara så nära oss. Det är oerhört lyckosamt. "
Epsilon Aurigae har en två år lång förmörkelse som inträffar vart 27 år. Den nuvarande förmörkelsen började i augusti 2009 och amatör- och professionella astronomer har tagit tillfället i akt att träna så många teleskoper på evenemanget som möjligt.
Monnier ledde utvecklingen av Michigan Infra-Red Combiner (MIRC) -instrumentet, som använder interferometri för att kombinera ljuset som kommer in i fyra teleskoper vid CHARA-arrayen vid Georgia State University och förstärker det så att det verkar komma igenom en enhet 100 gånger större än Hubble Space Telescope. MIRC tillät astronomer att "se" förmörkningsobjektet för första gången.
Objektet som förmörker den primära stjärnan är mörk - nästan osynlig - och ses bara när den passerar framför Epsilon Aurigae, den femte ljusaste stjärnan i den norra stjärnbilden Auriga. Eftersom astronomer inte har observerat mycket ljus från det, är en teori att objektet var ett stjärnmassasvart hål. Men den rådande teorin märkte den som en mindre stjärna som kretsade kring en tjock dammskiva. Teorin hävdade att skivans bana måste vara i exakt samma plan som det mörka objektets omloppsbana runt den ljusare stjärnan, och allt detta måste ske i samma plan som jordens utsiktspunkt. Så lika osannolikt som denna anpassning skulle vara, förklarade den observationerna.
De nya bilderna visar att detta verkligen är fallet. Ett geometriskt tunt, mörkt, tätt men delvis genomskinligt moln kan passera framför Epsilon Aurigae.
"Detta visar verkligen att det grundläggande paradigmet var rätt, trots den smala sannolikheten," sa Monnier, och disken verkar mycket plattare än den senaste modelleringen från Spitzer Space Telescope antyder. "Det är verkligen platt som en pannkaka," sade han.
[/rubrik]
Medan "filmen" på disken som passerar framför stjärnan ser hemskt ut som Saturns ringar, tror Monnier inte att objektet är som ett ringsystem.
"Ringsystem är i allmänhet (alltid) ganska glest och inte optiskt tjocka," sa Monnier i ett e-postmeddelande till Space Magazine. ”Ringsystem har också praktiskt taget ingen gas och sätter sig i * extremt * tunna lager. Båda dessa fakta gör det mycket olikt att dammet Eps Aur befinner sig i en "ring" eftersom det inte skulle kunna absorbera så mycket av stjärnljuset under förmörkelse. Som sagt, vi vet inte så mycket om distributionen - det kan finnas lite av ett centralt hål, vilket indikeras av ljusstjärnan av stjärnan under mitten av förmörkelsen som vi sett tidigare. ”
När det gäller varför detta objekt är så mörkt, sa Monnier, ”I denna epok ser vi baksidan som inte kan reflektera. Vi kan förvänta oss att lite ljus sprids vid andra tidpunkter i banan och skulle vara värt att leta efter men kräver mycket hög vinkelupplösning och högt dynamiskt intervall. Observera att disken inte är helt mörk - den infraröda glöd från de svala dammkornen har sett på 1980-talet och senast i ett Spitzer-rymdteleskoppapper av Hoard et al. ” (Se artikeln, ”Taming the Invisible Monster: System Parameter Constraints for Epsilon Aurigae from the Far-Ultraviolet to the Mid-Infrared.”
MIRC har också tillåtit astronomer att se formens och ytegenskaperna för stjärnor för första gången. Tidigare var stjärnor bara ljuspunkter även med de största teleskopen.
"Interferometri har gjort en högupplösta avbildning av avlägsna föremål till verklighet," säger Fabien Baron, en forskarutbildare vid U-M som hjälpte till med avbildningen i denna studie. "Det kommer troligtvis att lösa många mysterier men också väcka många nya frågor."
De nya resultaten kommer att publiceras i 8 april-upplagan av Nature. Forskare från University of Denver och Georgia State University bidrog också till forskningen.
Källor: EurekAlert, e-postutbyte med John Monnier
