Текст уведомления здесь

Затмение звезды астероидом позволило астрономам определить ее размер

Этот метод позволил в разы повысить точность подобных измерений

Астрономы разработали новый способ определения размера звезды. Он основан на наблюдении за звездой в момент затмения ее астероидом из нашей Солнечной системы. Свой метод ученые уже апробировали на двух парах «звезда—астероид», получив данные рекордной точности.
Добавить в закладки
Комментарии

Знание о размере звезды позволяет определить ее массу, а масса, в свою очередь, прямо влияет и на светимость, и на эволюцию светила. Маленьким звездам, красным карликам, гравитационное сжатие не позволяет нагреться в достаточной степени, чтобы поддерживать интенсивные термоядерные реакции: такие звезды растягивают свой запас водорода на десятки миллиардов лет. Большие звезды, напротив, достигают очень мощного «горения» водорода, и их жизнь сокращается до сотен тысяч лет. Но измерить диаметр даже проксимы Центавра, ближайшей к нам звезды, сложно: на таком расстоянии даже лучшие телескопы современности дают очень высокую ошибку. Получить фотографию звезды в виде диска и измерить ее поперечник напрямую все еще невозможно — Вселенная слишком огромна. Если Солнце уменьшить до размеров вишни и аналогично сжать все прочие расстояния, то ближайшие звезды окажутся на расстояниях в сотни километров. Нынешние астрономические инструменты не могут «развернуть» точки далеких светил. Поэтому ученые ищут косвенные способы для подобных наблюдений.

Теперь международная группа астрономов описала метод, основанный на наблюдении за звездой в момент ее покрытия астероидом из Солнечной системы, т.е. когда астероид закрывает звезду от наблюдателя с Земли.

Покрытие звезды Луной

Свет, будучи электромагнитными волнами, рассеивается (дифрагирует) на краях астероида и приходит к Земле в искаженном виде. Величина искажений при этом зависит как от параметров астероида, так и от размеров источника света. Используя астероиды, свойства которых известны, астрономы могут по дифракционной картине восстановить размер звезды. Однако для этого нужен телескоп, который собирает свет с достаточно большой площади.

На первый взгляд, последнее требование означает необходимость ждать постройки инструментов нового поколения или конкурировать с другими учеными за доступ к немногим имеющимся большим телескопам (уровня VLT или Subaru). Но, так как исследователям была критична большая площадь зеркал, а не качество картинки, они решили использовать комплекс VERITAS — несколько телескопов, используемых для регистрации вспышек черенковского излучения в атмосфере. Черенковское излучение возникает при попадании в воздух тех частиц, скорость которых превышает скорость света в среде, и его наблюдение помогает астрофизикам лучше понять различные экстремальные процессы во Вселенной. Комплекс VERITAS построили в США в 2007 году, и его большие телескопы как раз жертвовали качеством картинки ради возможно большей площади своих зеркал.

Комплекс VERITAS и дистанции между его телескопами после переноса телескопа T1 в 2009 годуJeremy S. Perkins / arXiv.org / CC BY-SA 4.0

На VERITAS, в отличие от крупных астрономических обсерваторий, обычно не стоит длинная очередь из исследователей, жаждущих детально рассмотреть тот или иной удаленный объект. Он не дает сверхчетких снимков, но, как показали проведенные 22 февраля 2018 года наблюдения, позволяет получить достаточно информации о дифракции света звезды астероидом для определения ее радиуса с ранее недоступной точностью.

При покрытии звезды TYC 5517-227-1 шестидесятикилометровым астероидом Импринетта ученые смогли выяснить, что диаметр TYC 5517-227-1 в 11 раз больше Солнца и, следовательно, ее следует отнести к красным гигантам. А измерения, проведенные при покрытии звезды TYC 278-748-1 астероидом Пенелопа, позволили определить и ее диаметр — она оказалась лишь  в 2,17 раза больше Солнца. На сегодня это самая маленькая звезда, диаметр которой был измерен напрямую, а не подсчитан на основе информации о светимости.

Авторы заявляют, что их методика в разы точнее анализа дифракции на краю Луны и  интероферометрии (анализ света, собранного двумя разнесенными телескопами; недавно этим методом изучали атмосферу экзопланеты с железными штормами, а связанными в огромный радиоинтерферометр радиотелескопами на разных континентах мы получили первое в истории фото тени в центре сверхмассивной черной дыры). При этом, поскольку астероидов в Солнечной системе известно очень много, метод достаточно универсален и позволяет пусть не сразу, но подобрать подходящую пару из светила и астероида.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы