Καλλιτεχνική απεικόνιση του Vega. Πιστωτική εικόνα: NOAO. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Το έντονο σκοτάδι που παρατηρείται γύρω από τον ισημερινό του Vega υποδηλώνει ότι το πέμπτο φωτεινότερο αστέρι στον ουρανό της Γης έχει μια τεράστια διαφορά θερμοκρασίας 4.000 βαθμών Φαρενάιτ από τη δροσερή ισημερινή περιοχή έως τους θερμούς πόλους του.
Μοντέλα του αστεριού που βασίζονται σε αυτές τις παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι το Vega περιστρέφεται στο 92% της γωνιακής ταχύτητας που θα το έκανε να διαλυθεί φυσικά, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακοίνωσε σήμερα στην Ουάσιγκτον, DC, στην 207η συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας. .
Αυτό το αποτέλεσμα επιβεβαιώνει την ιδέα ότι τα πολύ γρήγορα περιστρεφόμενα αστέρια είναι πιο δροσερά στους ισημερινούς τους και πιο ζεστά στους πόλους τους, και αυτό δείχνει ότι ο σκονισμένος δίσκος συντριμμιών που είναι γνωστό ότι υπάρχει γύρω από το Vega φωτίζεται σημαντικά λιγότερο από το φως του αστεριού από ότι είχε αναγνωριστεί προηγουμένως.
«Αυτά τα ευρήματα είναι σημαντικά επειδή επιλύουν μερικές συγκεχυμένες μετρήσεις του αστεριού και θα πρέπει να μας βοηθήσουν να αποκτήσουμε μια καλύτερη κατανόηση του περιστατικού δίσκου συντριμμάτων της Vega», λέει ο Jason P. Aufdenberg, ο μεταδιδακτορικός συνεργάτης του Michelson στο Εθνικό Παρατηρητήριο Οπτικής Αστρονομίας στο Tucson , Αριζόνα.
Αυτός ο δίσκος υπολειμμάτων προκύπτει κυρίως από τη σύγκρουση βραχώδεις αστεροειδών σωμάτων. «Το φάσμα του Vega όπως φαίνεται από το ισημερινό επίπεδο, το ίδιο επίπεδο με το δίσκο συντριμμιών, θα πρέπει να είναι περίπου το μισό φωτεινό με το φάσμα που βλέπει από τον πόλο, με βάση αυτά τα νέα αποτελέσματα», εξηγεί ο Aufdenberg.
Η ομάδα έλαβε ενδομετρικές μετρήσεις υψηλής ακρίβειας του φωτεινού τυποποιημένου αστέρα Vega χρησιμοποιώντας το Κέντρο Αστρονομίας Υψηλής Γωνιακής Ανάλυσης (CHARA) Array, μια συλλογή έξι τηλεσκοπίων 1 μέτρων που βρίσκεται στο Mount Wilson της Καλιφόρνια και λειτουργεί από το Πανεπιστήμιο της πολιτείας της Γεωργίας.
Με μέγιστη γραμμή βάσης 330 μέτρα (1.083 πόδια), το CHARA Array είναι ικανό να επιλύει λεπτομέρειες τόσο μικρές όσο 200 μικρο-τόξα, ισοδύναμες με το γωνιακό μέγεθος ενός νικελίου που φαίνεται από απόσταση 10.000 μιλίων. Το CHARA Array τροφοδότησε το αστρικό φως του Vega στο όργανο Fiber Linked Unit for Optical Recombination (FLUOR), που αναπτύχθηκε από το Laboratoire d’Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique of the Observatoire de Paris.
Μία σημαντική συνέπεια της ταχείας περιστροφής της Vega είναι η σημαντική πτώση της αποτελεσματικής ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας κατά περίπου 2.300 Kelvin (4.000 βαθμοί Φαρενάιτ) από τον πόλο στον ισημερινό. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως «βαρύτητα σκοτεινιάζει», προβλεπόταν για πρώτη φορά από τον θεωρητικό αστρονόμο E. Hugo von Zeipel το 1924.
Οι μετρήσεις CHARA / FLUOR της κατανομής φωτεινότητας της επιφάνειας του Vega δείχνουν επίσης ότι είναι έντονα «σκοτεινό άκρο». Το σκούρο άκρο αναφέρεται στη μείωση της φωτεινότητας στην εικόνα ενός αστεριού από το κέντρο της εικόνας έως την άκρη ή το «άκρο» της εικόνας.
Οι νέες μετρήσεις είναι σύμφωνες με το μοντέλο "pole-on" για το Vega που προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Richard O. Gray του κρατικού πανεπιστημίου Appalachian, το οποίο προτείνει ότι ο πόλος περιστροφής της Vega δείχνει προς τη Γη. Η pole-on view του Vega σημαίνει ότι ο σχετικά δροσερός ισημερινός αντιστοιχεί στο άκρο του άστρου, έτσι ώστε το φαινόμενο σκουρότητας της βαρύτητας να ενισχύει περαιτέρω το φαινόμενο σκουρότητας των άκρων.
Τα δεδομένα CHARA / FLUOR υποστηρίζουν το pole-on, βαρυτικό σκοτεινό μοντέλο για το Vega, δείχνοντας ότι το σκοτάδι των άκρων του Vega είναι 2,5 φορές ισχυρότερο σε μήκος κύματος 2,2 microns από το αναμενόμενο για ένα αστέρι με μία μόνο αποτελεσματική θερμοκρασία ατμόσφαιρας. Αρχειοθετημένες παρατηρήσεις από την International Ultraviolet Explorer δείχνουν ότι αυτό το μοντέλο για το Vega δεν είναι πλήρες. Σε πολύ υπεριώδη μήκη κύματος, κάτω από 140 νανόμετρα, το μοντέλο είναι γενικά πολύ φωτεινό.
Βρίσκεται σε απόσταση 25 ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό Λύρα, το Vega περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του μία φορά κάθε 12,5 ώρες. Για σύγκριση, η μέση περίοδος περιστροφής του Ήλιου είναι περίπου 27 ημέρες στη Γη. Το Vega είναι περίπου 2,5 φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο και 54 φορές πιο φωτεινό.
Με τον γρήγορο ρυθμό περιστροφής της Vega, η ατμόσφαιρα του αστεριού παραμορφώνεται, διογκώνοντας 23% ευρύτερα στον ισημερινό σε σύγκριση με τους πόλους του. Αυτός ο τύπος περιστροφικής παραμόρφωσης μπορεί να φανεί σε εικόνες του πλανήτη Κρόνου, όπου η ισημερινή διάμετρος του πλανήτη είναι περίπου 10 τοις εκατό μεγαλύτερη από την πολική διάμετρο. Μια άμεση μέτρηση της περιστροφικής παραμόρφωσης της Vega κρύβεται από την pole-on εμφάνιση της. Ωστόσο, η ακριβής γωνιακή διάμετρος και το σκοτάδι που μετράται με το CHARA / FLUOR συνάδουν με αυτήν την παραμόρφωση.
Αυτά τα αποτελέσματα βασίζονται σε πρόσφατες μετρήσεις του Vega που ελήφθησαν από έναν επικεφαλής της ομάδας από τον Deane M. Peterson του Κρατικού Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, Stony Brook, χρησιμοποιώντας το Navy Prototype Optical Interferometer.
Οι συν-συγγραφείς αυτού του αποτελέσματος περιλαμβάνουν τον Antoine M? Rand, τον Vincent Coud? du Foresto, Emmanuel Di Folco και Pierre Kervella του Observatoire de Paris-Meudon, Γαλλία · Olivier Absil του Πανεπιστημίου του Li? Ge, Βέλγιο; Stephen T. Ridgway του Εθνικού Παρατηρητηρίου Οπτικής Αστρονομίας, Tucson, Arizona και NASA. Harold A. McAlister, Theo A. ten Brummelaar, Judit Sturmann, Laszlo Sturmann και Nils H. Turner του Κέντρου Αστρονομίας Υψηλής Γωνιακής Ανάλυσης, State State University, Atlanta, Georgia και Mount Wilson Observatory, California. και ο David H. Berger του Πανεπιστημίου του Michigan, Ann Arbor, Michigan.
Αυτή η εργασία πραγματοποιήθηκε εν μέρει βάσει σύμβασης με το Jet Propulsion Laboratory (JPL) που χρηματοδοτήθηκε από τη NASA μέσω του προγράμματος Michelson Fellowship. Το JPL διοικείται για τη NASA από το California Institute of Technology. Το CHARA Array λειτουργεί από το Κέντρο Αστρονομίας Υψηλής Γωνιακής Ανάλυσης, State State University, Atlanta, GA. Πρόσθετη υποστήριξη προέρχεται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, το Ίδρυμα Keck και το Ίδρυμα Packard.
Το Εθνικό Παρατηρητήριο Οπτικής Αστρονομίας λειτουργεί από την Ένωση Πανεπιστημίων Έρευνας στην Αστρονομία Inc. (AURA), στο πλαίσιο συμφωνίας συνεργασίας με το NSF.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων NOAO
