Cefeidské proměnné hvězdy - třída hvězd, které se v čase mění v jasu - se už dlouho používají k měření vzdáleností v našem místním regionu vesmíru. Od svého objevu Edwardem Pigottem v roce 1784 byly učiněny další upřesnění ohledně vztahu mezi dobou jejich variability a jejich jasností a Cefeidy byly podrobně studovány a sledovány profesionálními a amatérskými astronomy.
Ale jak bylo předvídatelné, jak se jejich periodické pulsy staly, klíčový aspekt Cefeidových proměnných nebyl nikdy dobře pochopen: jejich hmotnost. Dvě různé teorie - hvězdná evoluce a hvězdná pulsace - daly různé odpovědi, pokud jde o masy, kterými by tyto hvězdy měly být. K opravě této chyby byl již dlouho zapotřebí systém zatmění binárních hvězd, které obsahovaly Cepheid, takže orbitální výpočty mohly dát hmotu hvězdy vysoké míře přesnosti. Takový systém byl nakonec objeven a hmotnost Cepheidu, který obsahuje, byla vypočtena s přesností na 1%, což účinně ukončuje rozpor, který přetrvává od šedesátých let.
Systém, pojmenovaný OGLE-LMC-CEP0227, obsahuje klasickou proměnnou Cepheid (na rozdíl od Cepheidu typu II, která má nižší hmotnost a má jinou evoluční stopu), která se mění v průběhu 3,8 dne. Nachází se ve Velkém Magellanově mračnu a hvězdy se navzájem obíhají po dobu 310 dnů, a tak se z našeho pohledu na Zemi zatmění. Bylo zjištěno jako součást experimentu optického gravitačního čočky a z akronymové polévky vidíte, že tím se získá první část jména, druhý Magellanův mrak a CEP znamená Cepheid.
Tým mezinárodních astronomů v čele s Grzegorzem Pietrzynskim z Universidad de Concepción, Chile a Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polsko změřil spektra systému pomocí spektrografu MIKE na 6,5 m dalekohledu Magellan Clay v Chile a HARPS spektrograf připojený k 3,6 m dalekohledu Evropské jižní observatoře v La Silla.
Tým také měřil změny jasu a mírně červeného a modrého posunu světla z hvězd, když se obíhaly, stejně jako pulzování Cepheidu. Provedením všech těchto měření dokázali vytvořit model hmotností hvězd, které by měly poskytnout orbitální mechaniku systému. Nakonec se hmota predikovaná hvězdnou pulsační teorií shodovala s vypočtenou hmotou mnohem více než hmota předpovězená hvězdnou evoluční teorií. Jinými slovy, teorie hvězdných pulzací FTW !!
Výsledky zveřejnili dnes v dopise Přírodaa na závěr dopisu napište: „Přeceňování Cefeidových hmot teorií hvězdného vývoje může být důsledkem významné ztráty hmotnosti, kterou Cefeidům utrpí během pulzační fáze jejich života - k takové ztrátě může dojít prostřednictvím radiálních pohybů a otřesů v atmosféra. Existence mírného míchání vnitřního jádra v progenitoru Cepheid s hlavní sekvencí, který by měl sklon snižovat svůj odhad vývojové hmotnosti, je dalším možným způsobem, jak sladit vývojovou hmotu Cefeidů s jejich pulzní hmotou. “
Cefeidové proměnné mají svá jména od hvězdy Delta Cephei (v souhvězdí Cepheus), kterou objevil John Goodricke jako proměnná hvězda několik měsíců po Pigottově objevu v roce 1784. Existuje mnoho různých typů proměnných hvězd, a pokud jste Americká asociace pozorovatelů hvězd, která má zájem dozvědět se více či dokonce účastnit se pozorování a zaznamenávání jejich proměnlivosti, má spoustu informací.
Zdroj: ESO, původní dopis o přírodě
