17世紀、天文学者は星空が「固定され永遠」ではないことを証明する多くの恒星の出来事を目撃しました。これには、明るさが時間とともに変化する星も含まれます–別名。 「可変星」 20世紀までに、多くの変光星がカタログ化され、天文学者はそれらのサブクラスも識別しました。特に、脈動変光星として知られる、膨張および収縮する星です。
すべての場合において、これらの変光星はすべての側面から見えるリズミカルな脈動を持っていることがわかりました。しかし、国際的なチームによる最近の発見により、片側からしか脈動できない変光星があることが確認されています。この渦巻く星は、HD 74423として知られるシステムの一部であり、地球から約1,500光年離れた場所にあり、この種で初めて発見されました。
この発見は、ポーランドのワルシャワにあるニコラウスコペルニクス天文センター(CAMK)の天文学者が率いるチームが作成したもので、MITカブリ宇宙科学研究所(MKI)、シドニー国立天文学研究所、カナリア諸島のメンバーも含まれていました。天文学研究所(SIfA)、および複数の大学。彼らの発見を説明する研究は最近ジャーナルに掲載されました 自然天文学.
何十年もの間、天文学者は振動が片側からしか見えない脈動する星の存在について理論を立ててきました。しかし、NASAの太陽系外惑星探査通過型外惑星調査衛星(TESS)からのデータを調査していた市民科学者のおかげで、候補者が見つかりました。
その後まもなく、市民科学者は、MIT Kavli Instituteの研究者であり、TESS研究活動の担当者でもあるSaul Rappaport教授に連絡を取りました。やがて、彼はこの星の研究で忙しい天文学者の国際チームに加わりました。この星は、バイナリシステムの一部であることが明らかになりました。
HD 74423として知られ、地球から1,500光年に位置するこのシステムは、太陽の質量の約1.7倍の白色矮星と、M型の赤色矮星で構成されています。これらの2つの星は、わずか1.6日の周期でお互いを周回しているため、トランジット(観測者に対して互いの前を通過した)を簡単に検出できました。
ニコラウスコペルニクス天文センターの研究者であるジェラルドハンドラー教授がこの論文の筆頭著者でした。最近のCAMK-PANのプレスリリースで彼が説明したように、「TESS衛星からの絶妙なデータは、星の重力歪みと脈動の両方による明るさの変動を観察できることを意味しました」。
驚いたことに、チームは、脈動の強さが、星が観測された角度と、それに対応する赤い矮星の伴星の向きに依存することを確認しました。結局、チームが観測した明るさの小さな変動はすべて、星の同じ半球がそれらに向けられたときにのみ現れました。
これは、天文学者が脈動がこの星の片側だけで起こっていたと確信を持って結論付けることができた方法です。彼らは、これらの脈動の強さも、ほぼ2日間の周期で変化し、星の軌道周期と一致したと指摘しました。このことから、チームは、このバイナリペアのタイトな軌道により、それらが互いにかなりの引力を及ぼすと理論付けました。
この影響により、両方の星の表面が乱され、星が細長く涙の形になり、星の電磁パルスが一方に集束する効果もあります。ポーリーナ・ソウィッカ博士としてCAMK PANの学生で、この研究の共著者は次のように述べています。
「連星が互いに軌道を回るとき、脈動する星の異なる部分が見えます。時々、伴星に向いている側を見たり、外面を見たりすることがあります。」
早くも1940年代に、天文学者は、脈動が近くの伴侶によって影響を受ける星のクラスがあるかもしれないと予測しました。また、潮汐力が星の脈動軸を動かす可能性があるという考えは、天文学者によって30年以上にわたって理論化されてきました。この研究とそれを可能にしたすべての人々のおかげで、ついにこれらの現象(これまで欠けていた)の観察的な証拠があります。
セントラルランカシャー大学(英国)の研究者であり、この研究の共著者でもあるドンカーツ教授は、この発見に非常に興奮しました。 「私たちは理論的には、このような星が1980年代から存在するはずであることを知っていました」と彼は言った。 「私はこのような星を40年近く探していましたが、ついにそれを見つけました。」
また、この発見がその種の最後のものになる可能性がまったくないという事実もエキサイティングです。実際、Rappaport教授は間違いなく「その脈動以外に、このシステムについては何も特別なことはないように思われるため、TESSデータにはさらに多くのものが隠されていると予想しています!」
最後に、しかし重要なことですが、この発見は、最先端の科学ミッション、市民科学者、専門の研究者が一堂に会して大きな発見をする方法のため、エキサイティングです。これは、これまでと同じようにデータ共有と一般市民の参加を利用する、天文学と宇宙探査の現在の時代の証です。