Ученые использовали новый массив антенн CHARA, чтобы исследовать Полярную звезду. Это гигантское светило относится к классу переменных звезд, называемых цефеидами. Изучение звезды показало, что она имеет пятнистую поверхность.
Исследование Полярной звезды
Исследователи, используя массив Центра астрономии высокого углового разрешения (CHARA) Университета штата Джорджия, обнаружили новые подробности о размере и внешнем виде Полярной звезды. Новое исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.
Северный полюс Земли указывает на направление в пространстве, обозначенное Полярной звездой. Она является одновременно и навигационным инструментом, и выдающейся звездой в своем роде. Это самый яркий член тройной звездной системы и пульсирующая переменная звезда. Светило периодически становится то ярче, то слабее, поскольку его диаметр растет и уменьшается в течение четырехдневного цикла.
Полярная звезда относится к типу звезд, известных как цефеиды. Астрономы используют такие светила как «стандартные свечи», поскольку их абсолютная звездная величина зависит от периода пульсации: более яркие пульсируют медленнее, чем более слабые. Яркость звезды на небе зависит от ее абсолютной величины и расстояния до звезды. Поскольку мы знаем истинную яркость цефеиды на основе ее пульсационного периода, астрономы могут использовать их для измерения расстояний до материнских галактик и для вычисления скорости расширения Вселенной.
Движение спутника Полярной звезды
Команда астрономов во главе с Нэнси Эванс из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов наблюдала Полярную звезду с помощью оптического интерферометрического массива CHARA из шести телескопов на горе Вильсон (штат Калифорния). Целью исследования было составить карту орбиты близкого, слабого спутника, который вращается вокруг Полярной звезды каждые 30 лет.
«Небольшое расстояние и большой контраст яркости между этими двумя звездами делает чрезвычайно сложной задачу распознавания двойной системы во время их ближайшего сближения», — сказала Эванс.
Массив CHARA объединяет свет шести телескопов, расположенных на вершине горы в исторической обсерватории Маунт-Вилсон. Объединяя сигналы от них, массив CHARA может действовать как 330-метровый телескоп, чтобы обнаружить слабый спутник, когда он проходил близко к Полярной звезде. Наблюдения этого светила были записаны с помощью камеры MIRC-X, созданной астрономами Мичиганского университета и Эксетерского университета в Великобритании. Камера MIRC-X обладает превосходной способностью фиксировать детали звездных поверхностей.
Особенности поверхности Полярной звезды
Команда успешно отследила орбиту близкого спутника и измерила изменения размера цефеиды во время ее пульсации. Анализ показал, что Полярная звезда имеет массу в пять раз больше солнечной, а ее диаметр в 46 раз превосходит наше светило.
Самой большой неожиданностью стал вид Полярной звезды на снимках, сделанных вблизи. Наблюдения CHARA дали первое представление о поверхности переменной цефеиды.
«Изображения CHARA обнаружили большие яркие и темные пятна на поверхности Полярной звезды, которые менялись со временем», — сказала Хейл Шефер, директор CHARA Array. Наличие пятен и вращение звезды могут быть связаны со 120-дневным изменением измеренной скорости.
Астрономы планируют продолжать снимать Полярную звезду в будущем. Они надеются лучше понять механизм, который генерирует пятна на ее поверхности.
По материалам phys.org
