Variable star V708 Car har en usædvanlig kemisk sammensætning, viser undersøgelse

Et internationalt hold af astronomer har udført spektroskopiske observationer af en variabel stjerne kendt som V708 Car. Resultaterne af observationskampagnen, rapporteret i et papir offentliggjort den 20. februar på pre-print serveren arXiv , angiver, at denne stjerne har en usædvanlig kemisk sammensætning.

Cepheidvariabler (eller Cepheider) er lysende, gule, vandrette grenstjerner, der ændrer deres lysstyrke med tiden som følge af regelmæssige stjernepulsationer. Da deres variationsperioder er tæt forbundet med deres lysstyrke, bruger astronomer dem til at måle interstellare og intergalaktiske afstande.

Klassiske Cepheider, også kendt som Population I Cepheider, gennemgår pulseringer med meget regelmæssige perioder i størrelsesordenen dage til måneder. I betragtning af, at deres pulsation og stjerneparametre er strengt forbundne, bruges disse variable også som et testbed for stjerneudviklingsteorier.

Placeret omkring 14.350 lysår væk fra Jorden, V708 Car er en massiv, lang periode klassisk Cepheid. Tidligere observationer har fundet ud af, at det er en supergigantisk stjerne med en masse på omkring 12 solmasser, en pulsationsperiode på cirka 52,4 dage (som stiger med en hastighed på 52 sekunder om året), og dens lysstyrke er på et niveau på 18.400 sollysstyrker.

Men selvom V708 Car har været kendt i to årtier, er den stadig en dårligt undersøgt variabel. Det er grunden til, at en gruppe astronomer ledet af Valery V. Kovtyukh fra Odessa National University i Ukraine besluttede at udføre en spektroskopi af denne stjerne ved hjælp af High Resolution Fiber échelle Spectrograph (HRS) ved Southern African Large Telescope (SALT).

Alt i alt gav HRS holdet mulighed for at udvinde overflod af 27 kemiske elementer til V708 Car. Resultaterne viser, at denne stjerne er rig på lithium, hvilket generelt er sjældent blandt supergigantiske Cepheider, da der til dato kun er blevet identificeret seks sådanne objekter. Den effektive temperatur af V708 Car blev målt til at være 5.206 K, mens dens metallicitet blev estimeret til at være på et niveau på -0,4 dex.

Ved at analysere de indsamlede data viste det sig, at V708 Car har en unormal kemisk sammensætning. Det viste sig, at de målte mængder af de kemiske grundstoffer viser en klar sammenhæng med deres kondensationstemperatur - jo højere kondensationstemperaturen er, jo lavere er forekomsten. Forfatterne af undersøgelsen antager, at en sådan anomali kan være et resultat af støv-gas-adskillelse i stjernens hylster (eller udvidede atmosfære).

"Gennem denne mekanisme danner ildfaste elementer støvkorn i hylsteret, der fejes ud af hylsteret af stjernens strålingstryk. Den gasformige fraktion, beriget med flygtige elementer, ophobes af stjernen, og til sidst får dens atmosfære observeret ejendommelighed," forklarede forskerne.

Astronomerne tilføjede, at observationerne sandsynligvis fangede V708 Car på et meget kortsigtet evolutionært stadium af interaktion med skallen.

Flere oplysninger: V. V. Kovtyukh et al, Lithium Cepheid V708 Bil med en usædvanlig kemisk sammensætning, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.13072

Journaloplysninger: arXiv

© 2024 Science X Network