Bildekreditt: Hubble
Astronomer kunngjør i dag identifiseringen av tre røde supergiganter som har de største diametrene til noen kjente normale stjerner, mer enn en milliard kilometer over. Rapporten blir presentert av Frøken Emily Levesque, en forskerutdannet junior ved MIT, som har jobbet med et internasjonalt team av astronomer, inkludert Philip Massey (Lowell Observatory, i Flagstaff, Arizona), Knut Olsen (Cerro Tololo interamerikanske observatorium) , i Chile), Bertrand Plez og Eric Josselin (Universite de Montpellier II, i Frankrike), og Andre Maeder og Georges Meynet (Geneva Observatory, i Sveits). Nat White fra Lowell Observatory deltok også i studien. Funnene blir presentert i dag på American Astronomical Society-møtet i San Diego, California. Gruppen studerte et utvalg av 74 røde supergiante stjerner i Melkeveien. Denne forskningen er viktig for endelig å forene teori og observasjon for disse stjernene. Røde supergiganter, massive stjerner nærmer seg endene av levetiden, er ekstremt kule og lysende? og veldig stor.
De tre største stjernene er KW Sagitarii (avstand 9 800 lysår), V354 Cephei (avstand 9000 lysår), og KY Cygni (avstand 5.200 lysår), alle med radier omtrent 1500 ganger solens, eller omtrent 7 astronomiske enheter (AU). Til sammenligning er den kjente røde supergigantstjernen Betelgeuse i stjernebildet Orion kjent fra andre arbeider for å ha en radius omtrent 650 ganger solen, eller omtrent 3 AU. Hvis en av disse stjernene var plassert i solens beliggenhet, ville dens ytre lag strekke seg til midt mellom banene til Jupiter (5.2 AU) og Saturn (9.5 AU) [se figur].
Den forrige rekordinnehaveren, Herschels “Garnet Star” (også kjent som “mu Cephei”) kommer på en nær fjerdedel i størrelse i studien. Den eneste andre stjernen som det er blitt hevdet for en veldig stor størrelse er det binære stjernesystemet VV Cephei, som består av en rød supergiant og en varm følgesvenn som går i bane i en felles gasshylle, der følgesvangerens gravitasjonskrefter har distansert overflaten av supergianten og betydningen av størrelsen på stjernen er derfor uklar. Ingen av stjernene i den nye studien antas å være binarier, og dermed forteller deres egenskaper oss om de ekstreme størrelsene som normale stjerner når.
Studien brukte National Science Foundation sitt 2,1 meter (84-tommers) teleskop ved Kitt Peak National Observatory, som ligger utenfor Tucson, Arizona, og det 1,5 m (60-tommers) teleskopet ved Cerro Tololo Inter-American Observatory, som ligger utenfor av La Serena, Chile, ved foten av Andesfjellene. De nye observasjonene ble kombinert med topp moderne datamodeller som inneholder forbedrede data om molekylene som finnes i de ytre lagene til disse kule stjernene. Analysen ga de mest nøyaktige temperaturene som er funnet for denne typen objekter. Temperaturene til de kuleste røde supergigantene er omtrent 3450 Kelvin, eller omtrent 10 prosent varmere enn tidligere antatt. Kombinert med moderne estimater av avstandene til disse stjernene, klarte gruppen også å bestemme stjernestørrelsene.
"Betydningen av denne studien er at det for første gang på mange tiår er god enighet mellom teorien om hvor store og kule disse stjernene skal være, og hvor store og kule vi faktisk observerer dem å være," forklarte Dr. Philip Massey , Astronom ved Lowell Observatory, prosjektlederen. "De siste to tiårene har det vært en betydelig uenighet. Problemet i dette tilfellet viste seg IKKE å være teorien, men ‘observasjonene’? konverteringen mellom de observerte egenskapene (lysstyrke og spektraltype) og de deducerte egenskapene (temperatur og lysstyrke og / eller størrelse) trengte forbedring. " Teamets nye analyse gir et bedre middel til å konvertere mellom disse egenskapene.
“Disse stjernene er ikke de mest kjente,” bemerket Levesque. “De er bare 25 ganger solens masse, mens de mest massive stjernene kan ha så mye materiale som 150 soler. De er heller ikke de mest lysende, ettersom de bare er rundt 300 000 ganger sollysens lysstyrke, ikke faktoren på 5 millioner eller så tilskrives de mest lysende stjernene. De er ikke engang de kaldeste stjernene som er kjent? brune dverger har så lave temperaturer at de ikke en gang kan smelte sammen hydrogen. Men kombinasjonen av beskjedne høye lysstoffer og relativt lave temperaturer betyr at de er de største stjernene som er kjent, med tanke på deres stjernediametere. ”
Studien er sendt til Astrophysical Journal for gjennomgang og publisering. Støtte ble gitt av et tilskudd til Lowell Observatory av National Science Foundation, som også ga støtte til Levesques deltakelse i prosjektet gjennom programmet Research Experiences for Undergraduates ved Northern Arizona University.
Originalkilde: Lowell Observatory
