Sjælden ekstrem heliumstjerne identificeret af astronomer

(Phys.org) – Astronomer har identificeret et andet sjældent eksempel på en ekstrem heliumstjerne. Stjernen, betegnet GALEX J184559.8−413827 (eller J1845−4138 for kort), blev oprindeligt klassificeret som en svag helium-rig "varm underdværg, " men nye spektroskopiske observationer afslører, at denne stjerne er mere brintmangel end tidligere antaget. Fundet er tilgængeligt i et papir offentliggjort 11. juni på arXiv.org.

Ekstreme heliumstjerner (EHes) er supergiganter, der er meget større og varmere end solen, men mindre massiv. De er næsten uden brint, hvilket er usædvanligt, da brint er det mest udbredte kemiske grundstof i universet. EHes er karakteriseret ved relativt skarpe og stærke linjer af neutralt helium, hvilket indikerer lave overfladetyngdekrafter og atmosfærer domineret af helium. Udover helium, disse stjerner har også betydelige mængder kulstof, nitrogen og ilt. EHe blev først opdaget i 1942.

Opdagelsen af ​​GALEX J184559.8−413827 blev annonceret i 2011 og var baseret på data leveret af NASAs Galaxy Evolution Explorer (GALEX) satellit. I betragtning af at stjernen blev klassificeret som en helium-rig "varm underdværg, "det blev sat på en målliste for observationer af kemisk ejendommelige objekter med højopløsningsspektrografen (HRS) på Southern Africa Large Telescope (SALT), beliggende nær Sutherland, Sydafrika.

Nu, Simon Jeffery fra Armagh Observatory and Planetarium i College Hill, Nordirland, præsenterer resultaterne af nye observationer af GALEX J184559.8−413827 udført med HRS i marts 2017. Ifølge Jeffery, det højopløselige spektrum opnået ved brug af HRS indikerer, at det observerede objekt er en nitrogenrig EHe-stjerne.

"En spektroskopisk undersøgelse af stjerner klassificeret som heliumrige underdværge, især He-sdB eller sdOD ved hjælp af 8m-klasse teleskoper er blevet udført. Dette papir rapporterer en observation af en sådan stjerne opnået med højopløsningsspektrografen på Southern Africa Large Telescope. (...) SALT HRS-observationer af en svag-blå stjerne tidligere klassificeret He-sdB (Vennes et al. 2011) viser, at det er en nitrogenrig EHe-stjerne, der ligner den pulserende EHe-stjerne V652 Her, " står der i avisen.

Jeffrey erkendte, at GALEX J184559.8−413827 er fire størrelser svagere end V652 Her. Spektroskopiske ligheder med V652 Her tyder på, at den nye EHe-stjerne har lignende evolutionær status, hvilket tyder på, at det er dannet som et resultat af en dobbelt heliumhvid dværgfusion. I øvrigt, det betyder også, at GALEX J184559.8−413827 kunne udvikle sig til at blive en helium- og nitrogenrig varm underdværg inden for omkring 100, 000 år.

Især GALEX J184559.8−413827 er den første EHe-stjerne, der er blevet opdaget i næsten 40 år. Dette fremhæver den ekstreme sjældenhed af sådanne stjerner.

Spørgsmålet, der forbliver ubesvaret, er, om GALEX J184559.8−413827 også pulserer som V652 Her. Indtil nu, der blev ikke fundet noget bevis for nogen periodisk variabilitet af den nye EHe-stjerne.

Jeffery konkluderede, at hans undersøgelse er lovende, når det kommer til fremtidige påvisninger af nye EHe-stjerner.

"Denne opdagelse tyder på, at der er flere EHe-stjerner, der venter på at blive fundet, i det mindste med relativt lave lysstyrker. Et højere signal-til-støj-spektrum vil gøre det muligt at forfine overflod og andre parametre yderligere, " skrev han i avisen.

© 2017 Phys.org