Художествена илюстрация на Вега. Кредит за изображение: NOAO. Щракнете за уголемяване
Силното потъмняване, наблюдавано около екватора на Вега, предполага, че петата най-ярка звезда на небето на Земята има огромна температурна разлика от 4000 градуса по Фаренхайт от прохладния си екваториален регион до горещите си полюси.
Модели на звездата, базирани на тези наблюдения, предполагат, че Вега се върти на 92 процента от ъгловата скорост, което би довело до физическото й разпадане, съобщи днес международен екип от астрономи във Вашингтон, окръг Колумбия, на 207-ата среща на Американското астрономическо общество ,
Този резултат потвърждава идеята, че много бързо въртящите се звезди са по-студени в своите екватори и по-горещи на полюсите си, и това показва, че прахообразният диск за отломки, за който се знае, че съществува около Вега, е значително по-слабо осветен от светлината на звездата, отколкото е разпозната по-рано.
„Тези открития са важни, защото разрешават някои объркващи измервания на звездата и би трябвало да ни помогнат да придобием много по-добро разбиране на циркулационния диск на Вега“, казва Джейсън П. Ауфденберг, докторант от Микелсън в Националната обсерватория за оптична астрономия в Тусон , Аризона.
Този диск на отломки възниква главно от сблъсъка на скалисти астероидни тела. „Спектърът на Вега, гледан от екваториалната му равнина, същата равнина като диска за отломки, трябва да бъде около половината сияен от спектъра, гледан от полюса, въз основа на тези нови резултати“, обяснява Ауфденберг.
Екипът получи високопрецизни интерферометрични измервания на ярката стандартна звезда Вега, използвайки масив от Астрономия с висока ъглова разделителна способност (CHARA), колекция от шест еднометрови телескопи, разположени на планината Уилсън, Калифорния и управлявани от Джорджийския държавен университет.
С максимална базова линия от 330 метра (1083 фута), масивът CHARA е способен да разрешава детайли, които са толкова малки, колкото 200 микросекунди, еквивалентни на ъгловия размер на никел, гледан от разстояние 10 000 мили. Масивът CHARA подаде звездната светлина на Vega към инструмента за свързване с фибри за оптична рекомбинация (FLUOR), разработен от Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique на Парижката обсерватория.
Едно от основните последствия от бързото въртене на Вега е значителен спад на ефективната атмосферна температура с приблизително 2300 Келвин (4000 градуса по Фаренхайт) от полюса към екватора. Този ефект, известен като „потъмняване на гравитацията“, е предсказан за първи път от теоретичния астроном Е. Хюго фон Зейпел през 1924г.
Измерванията CHARA / FLUOR на разпределението на яркостта на повърхността на Vega също показват, че тя е силно „затъмнена крайника“. Потъмняването на крайниците се отнася до намаляващата яркост в образа на звезда от центъра на изображението до ръба или „крайника“ на изображението.
Новите измервания са в съответствие с модела „полюс“ на Vega, предложен първо от Ричард О. Грей от Апалачийския държавен университет, който предлага полюсът на въртене на Вега да се върти към Земята. Изгледът с полюс на Вега означава, че относително хладният екватор съответства на крайника на звездата, така че ефектът на потъмняване на гравитацията допълнително засилва ефекта на потъмняване на крайниците.
Данните CHARA / FLUOR поддържат модела на Вега, потъмнял гравитацията, като показват, че потъмняването на крайника на Вега е 2,5 пъти по-силно при дължина на вълната от 2,2 микрона, отколкото се очаква за звезда с единична ефективна температура на атмосферата. Архивни наблюдения от Международния ултравиолетов изследовател показват, че този модел за Vega не е пълен. При далечни ултравиолетови дължини на вълната, под 140 нанометра, моделът като цяло е твърде ярък.
Разположена на разстояние 25 светлинни години от Земята в съзвездието Лира, Вега се върти около оста си веднъж на 12,5 часа. За сравнение средният период на въртене на Слънцето е приблизително 27 земни дни. Вега е около 2,5 пъти по-масивна от Слънцето и 54 пъти по-ярка.
При бързата скорост на въртене на Вега атмосферата на звездата се изкривява, изпъквайки с 23 процента по-широк в екватора си в сравнение с полюсите си. Този тип въртеливи изкривявания могат да се видят на изображения на планетата Сатурн, където екваториалният диаметър на планетата е приблизително 10 процента по-широк от полярния диаметър. Директното измерване на ротационните изкривявания на Вега е скрито от външния му вид. Точният ъглов диаметър и потъмняването, измерени с CHARA / FLUOR, са в съответствие с това изкривяване.
Тези резултати се основават на скорошни измервания на Vega, получени от екип, ръководен от Дийн М. Питърсън от Държавния университет в Ню Йорк, Стони Брук, използвайки оптичния интерферометър Navy Prototype.
Съавтори на този резултат включват Antoine M? Rand, Vincent Coud? дю Форесто, Еманюел Ди Фолко и Пиер Кервела от обсерваторията Пари-Медон, Франция; Оливие Абсил от университета в Лиже, Белгия; Stephen T. Ridgway от Националната обсерватория за оптична астрономия, Тусон, Аризона и НАСА; Harold A. McAlister, Theo A. ten Brummelaar, Judit Sturmann, Laszlo Sturmann и Nils H. Turner от Центъра за астрономия с висока ъглова разделителна способност, Държавния университет в Джорджия, Атланта, Джорджия и обсерваторията Mount Mount Wilson, Калифорния; и Дейвид Х. Бергер от Мичиганския университет, Ан Арбър, Мичиган.
Тази работа беше извършена отчасти по договор с Лабораторията за реактивни двигатели (JPL), финансирана от НАСА чрез програмата за стипендии на Микелсън. JPL се управлява за НАСА от Калифорнийския технологичен институт. Масивът CHARA се управлява от Центъра за астрономия с висока ъглова разделителна способност, Държавен университет в Джорджия, Атланта, Джорджия. Допълнителна подкрепа идва от Националната научна фондация, Keck Foundation и Packard Foundation.
Националната обсерватория за оптична астрономия се управлява от Асоциацията на университетите за изследвания в астрономията Inc. (AURA), съгласно споразумение за сътрудничество с NSF.
Оригинален източник: NOAO News Release