Neue Forschungsergebnisse liefern die bisher präzisesten Messungen pulsierender Cepheidensterne, die möglicherweise Hinweise auf die immense Größe und das Ausmaß unseres Universums geben.
Cepheiden sind eine Art von variabler Stern die sich in kurzer Zeit aufhellen und verdunkeln, präsentieren Helligkeit Motive. Dieses rhythmische Verhalten ermöglicht es den Astronomen jedoch, Entfernungen zu berechnen Raum Abhängig von Veränderungen oder Impulsen in der Helligkeit von Sternen kann es auch dazu führen, dass Sterne generell schwer zu beobachten sind.
Unter Verwendung fortschrittlicher spektrografischer Beobachtungen, die zwischen 2010 und 2022 vom Schweizer Euler-Teleskop in Chile und dem flämischen Mercator gesammelt wurden Fernrohr Auf La Palma, Spanien, untersuchten Forscher des Projekts Velocities of Cepheids (VELOCE) Hunderte von Cepheiden mit großer Präzision und Konsistenz.
„Es ist wichtig, die Natur und Physik der Cepheiden zu verstehen, weil sie uns Aufschluss darüber geben, wie sich Sterne im Allgemeinen entwickeln, und weil wir uns darauf verlassen.“ Entfernungen bestimmen und die Expansionsrate von das Universum“, sagte Richard I. Anderson, Astrophysiker und Hauptautor der Studie von der Eidgenössischen Polytechnischen Schule Lausanne (EPFL), in Eine Erklärung kündigt die neue Studie an.
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Die hochauflösenden Spektrographen beider Teleskope ermöglichten es Astronomen, die Wellenlängen des Sternenlichts zu trennen und zu messen und Helligkeitsänderungen zu erfassen. Dann beziehen wir uns auf der Doppler-EffektDas Team maß die Geschwindigkeit, mit der sich Sterne entlang der Sichtlinie der Teleskope ausdehnen und zusammenziehen, die sogenannte Radialgeschwindigkeit.
Die Pulsationen verursachen Änderungen der Sichtgeschwindigkeit von bis zu 70 Kilometern pro Sekunde oder etwa 250.000 Kilometern pro Stunde (43 Meilen pro Sekunde oder 155.344 Meilen pro Stunde), sagte Giordano Viviani, Inhaber eines Doktortitels. Student an der EPFL und Co-Autor der Studie, erklärt die Pressemitteilung. „Wir haben diese Variationen mit einer typischen Genauigkeit von 130 km/h (37 m/s) und in einigen Fällen bis zu 7 km/h (2 m/s) gemessen, was in etwa der Geschwindigkeit eines schnell gehenden Menschen entspricht.“ „, sagte Viviani.
Das VELOCE-Team sammelte mehr als 18.000 hochpräzise Radialgeschwindigkeitsmessungen von 258 Cepheiden und deckte damit weitere unerwartete Variationen auf Sterne‘ Pulsationen sowie eine Reihe von Cepheidensternen, die zu einem Doppelsternsystem gehören, in dem zwei Sterne einander umkreisen.
„Dies deutet darauf hin, dass in diesen Sternen komplexere Prozesse ablaufen, wie etwa Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Schichten des Sterns oder zusätzliche (nicht radiale) Pulsationssignale, die eine Gelegenheit bieten könnten, die Struktur von Cepheidensternen durch Asteroseismologie zu bestimmen“, sagte Henryka Netzel, Postdoktorand an der EPFL und Mitautor der Studie, sagte in der Pressemitteilung.
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Somit werden diese neuen Daten den Astronomen helfen, die Komplexität der Beobachtung pulsierender Cepheiden zu entschlüsseln und zu verstehen, ob die beobachteten Veränderungen in der Helligkeit der Sterne das Ergebnis ihrer individuellen Struktur sind oder durch mögliche Wechselwirkungen mit ihnen verursacht werden Begleitsternedie manchmal das Licht ihrer herausragenden Partner in den Schatten stellen.
„Dieser Datensatz wird als Anker dienen, um Cepheid-Beobachtungen von verschiedenen Teleskopen auf der ganzen Welt zu verknüpfen. Zeit und hoffentlich zu weiteren Studien durch die Community inspirieren“, sagte Anderson in der Pressemitteilung.
Ihre Schlussfolgerungen waren veröffentlicht in der diesjährigen Juni-Ausgabe von Astronomy & Astrophysics