Astronomer observerer mystisk dæmpning af en ung nærliggende stjerne

(Phys.org) – Astronomer har set forbigående, transitlignende dæmpningsbegivenheder af en ung stjerne ved navn RIK-210 placeret omkring 472 lysår væk i Upper Scorpius OB-foreningen. Imidlertid, Det, der undrer forskerne, er mysteriet bag denne dæmpning, da den ikke kan være forårsaget af en formørkende stjerne- eller brun dværgkammerat. De beskriver deres søgen efter plausible forklaringer i et papir offentliggjort den 12. december på arXiv pre-print server.

RIK-210 er omkring fem til 10 millioner år gammel, cirka halvt så massiv som solen og har en radius på cirka 1,24 solradier. Stjernen er for nylig blevet observeret af NASAs langvarige Kepler-mission, kendt som K2, under sin kampagne 2, varer fra 22. august til 11. nov. 2014. Et team af forskere ledet af Trevor David fra California Institute of Technology (Caltech) har analyseret dataene leveret af K2.

"Vi finder forbigående, transit-lignende dæmpningsbegivenheder inden for K2 tidsseriefotometri af den unge stjerne RIK-210 i Upper Scorpius OB foreningen. Disse dæmpningshændelser varierer i dybden, varighed, og morfologi, " skrev forskerne i avisen.

Holdet fandt ud af, at disse dæmpningshændelser forekommer cirka hver 5,67 dag, i fase med stjernens rotation, bemærker, at de er dybe (nogle gange større end 15 procent) og korte i varighed i forhold til rotationsperioden. I øvrigt, dæmpningens morfologi er variabel gennem hele observationskampagnen, mens starspot-modulationsmønsteret forbliver stabilt over denne tidsperiode.

Mens sådanne variable dæmpninger er blevet dokumenteret omkring modne stjerner og stjernerester, det er ikke tidligere blevet observeret omkring en ung stjerne, der mangler en protoplanetarisk skive, som i tilfældet med RIK-210.

I søgen efter mulige forklaringer på den observerede transient, transitlignende dæmpningshændelser, forskerne udelukkede først muligheden for, at de kan være forårsaget af en formørkende stjerne- eller brun dværgkammerat. Denne hypotese blev udelukket, da den er inkonsistent med radiale hastighedsmålinger såvel som med arkiverings- og opfølgningsfotometridata.

Forskerne understregede, at dæmpningen ikke kan skyldes et enkelt kugleformet legeme på grund af den variable morfologi af disse begivenheder. De tilføjede, at baseret på de observerede dybder og varigheder, det er også usandsynligt, at dæmpningen kan forklares med træk på stjerneoverfladen.

Ifølge holdet, den mest plausible forklaring på arten af ​​det slørende materiale er, at det kunne være en magnetosfærisk sky. De antager, at en sky af plasma, der er analog med dem, der observeres i højmassestjerner, eller en støvet tilvækst søjle, kunne naturligt forklare synkroniteten mellem rotationsperioden og dæmpningsbegivenhederne.

"Da tilvækst tidsskalaen er ... meget kortere end omløbsperioden, denne model kan forklare de variable dybder og morfologier af dæmpningshændelser, " står der i avisen.

Andre forklaringer, som forskerne har taget i betragtning, er:en tilvækststrøm fra restgas og støv, rester af de sene stadier af planetdannelse, produktet af en gigantisk kollision, en indhyllet protoplanet med en forlænget hale, eller et eller flere excentriske legemer, der undergår periodisk tidevandsafbrydelse ved hver periastronpassage.

For endelig at bekræfte, hvilken af ​​de foreslåede hypoteser der er sande, holdet opfordrer til fortsat fotometrisk og spektroskopisk overvågning.

"Multi-band fotometrisk overvågning kan bruges til at teste, om dykdybderne er bølgelængdeafhængige; solid-body transits er akromatiske, mens udryddelse af støv er mindre alvorlig ved rødere bølgelængder. Endelig, spektroskopisk overvågning, mens stjernen er kendt for at dæmpe, kan teste, om der er øget absorption af en gasformig sky, der passerer stjernen, " konkluderede forskerne.

© 2016 Phys.org