VLT zkoumal největšího žlutého hyperobra

ESO 009/14 tisková zpráva

Kombinací nových a starých pozorování se podařilo odhalit exotický dvojhvězdný systém

Pomocí interferometru ESO/VLTI (Very Large Telescope Interferometer) se vědcům podařilo odhalit dosud největší žlutou hvězdu a jednu z deseti největších dosud objevených stálic. Ukázalo se, že tento hyperobr má průměr více než 1300krát větší než Slunce. Navíc je součástí dvojhvězdného systému, ve kterém složky obíhají tak blízko sebe, že jsou ve vzájemném kontaktu. Pozorování shromážděná za uplynulých 60 let, některá získaná i amatérskými pozorovateli, také naznačují, že se tento výjimečný a pozoruhodný objekt poměrně rychle mění. Podařilo se jej tedy zachytit během významné ale krátké vývojové fáze jeho života.

Olivier Chesneau (Observatoire de la Côte d’Azur, Nice, Francie) a jeho mezinárodní tým využívající interferometr ESO/VLTI (Very Large Telescope Interferometer) objevili, že zářivý žlutý veleobr HR 5171 A [1] je doslova gigantický – má 1300krát větší průměr než Slunce a je tedy mnohem větší než se očekávalo [2]. Tyto rozměry z něj dělají největší známou žlutou hvězdu a rovněž jej řadí do první desítky největších známých hvězd – je například o 50% větší než známý rudý veleobr Betelgeuse. HR 5171 A je také asi milionkrát jasnější než Slunce. 

„Nová pozorování rovněž ukázala, že tato hvězda má velmi blízkého hvězdného souputníka, a to je opravdu překvapující,“ říká Chesneau. „Tyto dvě hvězdy jsou tak blízko sebe, že se vlastně dotýkají. Celý systém tak připomíná gigantický burák.“

Ke zkombinování světla posbíraného jednotlivými teleskopy astronomové využili techniku známou jako interferometrie, která poskytuje efektivní rozlišení jako obrovský dalekohled o průměru skoro 140 m. Nové výsledky astronomy přinutily k důkladné prohlídce starších pozorování této hvězdy získaných za posledních 60 let. Pokusili se  zjistit, jaké bylo její chování v minulosti [3].

Žlutí hyperobři jsou mimořádně vzácné hvězdy. V naší Galaxii jich známe méně než dvacet a nejznámějším příkladem je hvězda Rho Cassiopeiae. Tyto stálice patří k největším a nejjasnějším známým hvězdám. Procházejí vývojovou fázi, ve které jsou značně nestabilní a velmi rychle se mění. Díky těmto nestabilitám vyvrhují značné množství hmoty a vytváří kolem sebe rozsáhlou obálku. 

Přes velkou vzdálenost necelých 12 tisíc světelných let od Země mohou lidé z dobrým zrakem tuto unikátní stálici spatřit i pouhým okem [4]. Podařilo se ukázat, že HR 5171 A se za posledních 40 let zvětšovala a chladla. Její vývoj tak bylo možné sledovat takřka v reálném čase. Dosud známe jen několik hvězd v této krátké vývojové fázi, při které procházejí rychlými a dramatickými změnami velikosti a teploty 

Při analýze údajů o proměnné jasnosti hvězdy z různých observatoří astronomové potvrdili, že objekt je skutečně zákrytový dvojhvězdný systém, kde menší složka při svém oběhu přechází před a za diskem větší hvězdy. Perioda oběhu sekundární složky je 1300 dní. Hvězda je jen o málo teplejší než HR 5171 A – její povrchová teplota je asi 5000 stupňů.  

Olivier Chesneau k tomu dodává: „Souputník, kterého jsme objevili, může změnit osud hvězdy HR 5171 A. Například by ji mohl připravit o vnější obálku a tím ovlivnit celý další vývoj.“

Tento nový objev opět zdůraznil potřebu výzkumu těchto mohutných žlutých hvězd s krátkou dobou života. Mohou totiž být klíčem k pochopení evolučních procesů velmi hmotných hvězd jako takových.

Zdroj

Poznámky

[1] Hvězda je rovněž známa pod označeními: V766 Cen, HD 119796 a HIP 67261.

[2] Srovnatelné objekty jsou ve většině případů rudí veleobři, kteří dosahují 1000krát až 1500krat většího průměru než Slunce. Jejich počáteční hmotnost nepřesahuje 20 až 25 násobek hmotnosti Slunce. Předpokládá se, že průměr žlutých veleobrů se pohybuje mezi 400 a 700 průměry Slunce.

[3] Spektrální pozorování byla získána pomocí dalekohledu Anglo–Australian Telescope a spektrografu UCLES (University College London Echelle Spectrograph) na observatoři SAAO (South African Astronomical Observatory), dále s pomocí přístroje PUCHEROS (Pontificia Universidad de Chile, PUC) a také díky zařízení NICI (Near-Infrared Coronagraphic Imager) pracujícímu na dalekohledu Gemini South. Archivní fotometrická data obsahují infračervenou fotometrii z observatoře SAAO pořízenou mezi lety 1975 a 2013 a další měření z let 1983 až 2002 (včetně několika amatérských pozorování). Shoda profesionálních měření s těmito daty (která získal Sebastian Otero v letech 2000–2013) je podle autorů „výborná“ a „svědčí o kvalitě těchto amatérských pozorování“.

[4] Vizuální jasnost HR 5171 A se mění v rozmezí 6,1 až 7,3 magnitudy a hvězda se nachází v souhvězdí Kentaura. (pohled)

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving  massive interacting binary in the common envelope phase” autorů Chesneau a kol., který vyšel ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics.

Složení týmu: O. Chesneau (Laboratoire Lagrange, Univ. Nice Sophia-Antipolis, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, Nice, Francie [Lagrange]), A. Meilland (Lagrange), E. Chapellier (Lagrange), F. Millour (Lagrange), A.M. Van Genderen (Leiden Observatory, Leiden, Nizozemí), Y. Nazé (Le Fonds de la Recherche Scientifique, Liège, Belgie), N. Smith (Steward Observatory, Tucson, USA), A. Spang (Lagrange), J.V. Smoker (ESO, Santiago, Chile), L. Dessart (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie), S. Kanaan (Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Chile [IFA]), Ph. Bendjoya (Lagrange), M.W. Feast (South African Astronomical Observatory, South Africa [SAAO]), J.H. Groh (Geneva Observatory, Geneva, Švýcarsko), A. Lobel (Royal Observatory of Belgium, Brussels, Belgie), N. Nardetto (Lagrange), S. Otero (American Association of Variable Star Observers, Cambridge, MA, USA), R.D. Oudmaijer (School of Physics & Astronomy, University of Leeds, UK), A.G. Tekola (SAAO a Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, CA, USA), P.A. Whitelock (SAAO), C. Arcos (IFA), M. Curé (IFA) a L. Vanzi (Department of Electrical Engineering and Center of Astro Engineering, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy a v současnosti nejproduktivnější pozemní astronomická observatoř. ESO podporuje celkem 15 členských zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a úspěšný chod výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také vedoucí úlohu při podpoře a organizaci spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal provozuje Velmi velký teleskop (VLT), což je nejvyspělejší astronomická observatoř pro viditelnou oblast světla, a také dva další přehlídkové teleskopy. VISTA pracuje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým dalekohledem na světě, dalekohled VST (VLT Survey Telescope) je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy výhradně ve viditelné části spektra. ESO je evropským partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Pro viditelnou a blízkou infračervenou oblast ESO rovněž plánuje nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39 metrů, který se stane „největším okem do vesmíru“.

Odkazy

• odborný článek (ArXiV pre-print)
• snímky interferometru ESO/VLTI
• snímky přístroje AMBER

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Olivier Chesneau; Laboratoire Lagrange / Univ. Nice Sophia-Antipolis, CNRS - Observatoire de la Côte d’Azur; Nice, France; Tel.: +33 (0)4 92 00 19 79; Email: olivier.chesneau@oca.eu

Richard Hook; ESO, Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6655; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1409. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.