Ілюстрація художника Vega. Кредит зображення: NOAO. Натисніть, щоб збільшити
Сильне потемніння, яке спостерігається навколо екватора Веги, говорить про те, що у п'ятої найяскравішої зірки на небі Землі величезна різниця температур 4000 градусів за Фаренгейтом від прохолодної екваторіальної області до її гарячих полюсів.
Моделі зірки, засновані на цих спостереженнях, припускають, що Вега обертається на 92 відсотки кутової швидкості, що призведе до її фізичного розриву, оголосила сьогодні міжнародна команда астрономів у Вашингтоні на 207-му засіданні Американського астрономічного товариства .
Цей результат підтверджує думку про те, що зірки, що швидко обертаються, холодніші у своїх екваторах і гарячіші на їх полюсах, і це вказує на те, що пильний сміттєвий диск, який, як відомо, існує навколо Веги, значно менше освітлений світлом зірки, ніж раніше визнаний.
"Ці знахідки є важливими, оскільки вони вирішують деякі заплутані вимірювання зірки, і вони повинні допомогти нам набагато краще зрозуміти круговий диск сміття Веги", - каже Джейсон П. Ауфденберг, докторський співробітник Міхельсона в Національній обсерваторії оптичної астрономії в Тусоні , Арізона.
Цей диск уламків виникає в основному від зіткнення скельних тіл, подібних до астероїдів. "Спектр Веги, який дивився з його екваторіальної площини, тієї ж площини, що і диск із сміттям, повинен бути приблизно вдвічі світлішим, ніж спектр, що дивиться з полюса, виходячи з цих нових результатів", - пояснює Ауфденберг.
Команда отримала високоточні інтерферометричні вимірювання яскравої стандартної зірки Vega, використовуючи масив Центру високої кутової роздільної здатності (AARA), колекцію шести 1-метрових телескопів, розташованих на горі Вілсон, штат Каліфорнія, і керований Державним університетом штату Джорджія.
Максимальна базова лінія в 330 метрів (1083 футів), масив CHARA здатний вирішувати деталі розміром у 200 мікросекундних секунд, що еквівалентно кутовому розміру нікелю з відстані 10 000 миль. Масив CHARA подав зоряне світло Vega на пристрій волоконно-оптичної рекомбінації (FLUOR), розроблений Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique of the Observatoire de Paris.
Одним з головних наслідків швидкого обертання Веги є значне падіння ефективної температури атмосфери приблизно на 2300 кельвінів (4000 градусів за Фаренгейтом) від полюса до екватора. Цей ефект, відомий як «затемнення гравітації», вперше був спрогнозований астрономом-теоретиком Е. Гюго фон Зейпелем у 1924 році.
Вимірювання CHARA / FLUOR розподілу яскравості поверхні Веги також показують, що вона сильно «потемніла кінцівкою». Потемніння кінцівок означає зменшення яскравості зображення зірки від центру зображення до краю або «кінцівки» зображення.
Нові вимірювання узгоджуються з моделлю «полюс» на «Вегу», яку вперше запропонував Річард О. Грей з Аппалачського державного університету, що пропонує полюс Веґія обертати точки до Землі. Вид Вега на полюс означає, що відносно прохолодний екватор відповідає кінцівці зірки, таким чином, що ефект затемнення сили тяжіння ще більше посилює ефект затемнення кінцівок.
Дані CHARA / FLUOR підтримують модель «Вега», потемнілу сили тяжіння, показуючи, що затемнення кінцівок Веги в 2,5 рази сильніше на довжині хвилі 2,2 мкм, ніж очікувалося для зірки з єдиною ефективною температурою атмосфери. Архівні спостереження Міжнародного ультрафіолетового дослідника свідчать, що ця модель для Vega не є повною. На далеко ультрафіолетових довжинах хвиль, нижче 140 нанометрів, модель, як правило, занадто яскрава.
Розташована на відстані 25 світлових років від Землі в сузір’ї Ліри, Вега обертається навколо своєї осі раз на 12,5 годин. Для порівняння, середній період обертання Сонця становить приблизно 27 земних днів. Вега приблизно в 2,5 рази масивніший за Сонце і в 54 рази яскравіший.
При швидкості обертання Веги атмосфера зірки спотворена, що на 23 відсотки ширше на екваторі порівняно з її полюсами. Цей тип обертальних спотворень можна побачити на зображеннях планети Сатурн, де екваторіальний діаметр планети приблизно на 10 відсотків ширший за полярний діаметр. Пряме вимірювання обертального спотворення Веги приховано за його зовнішнім виглядом. Однак точний кутовий діаметр і затемнення, виміряні CHARA / FLUOR, узгоджуються з цим спотворенням.
Ці результати ґрунтуються на останніх вимірах Vega, отриманих командою, яку очолив Дійн М. Петерсон з Державного університету Нью-Йорка Стоні Брук, використовуючи оптичний інтерферометр ВМС.
Співавторами цього результату є Антуан М? Ранд, Вінсент Куд? дю Форесто, Еммануель Ді Фолко та П'єр Кервелла з обсерваторії Пари-Медона, Франція; Олів'є Абсіль з Університету Лідже, Бельгія; Стівен Т. Рідвей з Національної обсерваторії оптичної астрономії, Тусон, Арізона та НАСА; Гарольд А. МакАлістер, Тео А. десять Бруммелаар, Джудіт Штурман, Ласло Штурман і Нілс Х. Тернер з Центру астрономії високої кутової роздільної здатності, Державний університет штату Джорджія, Атланта, штат Джорджія, і обсерваторія Маунт-Вілсон, Каліфорнія; та Девід Х. Бергер з Мічиганського університету, Ен-Арбор, штат Мічиган.
Ця робота була виконана частково за контрактом з Лабораторією реактивного руху (JPL), що фінансується НАСА через Стипендіальну програму Мікельсона. JPL управляє НАСА Каліфорнійським технологічним інститутом. Масив CHARA управляється Центром астрономії високої кутової роздільної здатності, Державний університет штату Джорджія, Атланта, штат Джорджія. Додаткова підтримка надається Національним науковим фондом, Фондом Кека та Фондом Пакарда.
Національна обсерваторія оптичної астрономії управляється Асоціацією університетів з досліджень в галузі астрономії (AURA) за договором про співпрацю з NSF.
Оригінальне джерело: NOAO News Release
