Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Objev unikátní šestihvězdy s českým přispěním
Petr Zasche Vytisknout článek

Objev unikátní šestihvězdy s českým přispěním

Družice TESS
Autor: NASA

Kolik znáte šestihvězd? Neboli šestice gravitačně vázaných hvězd obíhajících kolem společného těžiště? Možná většina z vás neví, že třeba Castor v souhvězdí Blíženců právě takovou šestihvězdou je. Obecně ale není ve vesmíru zatím známo mnoho šestinásobných systémů. Dle aktuální statistiky publikované v tzv. MSC (Multiple star catalog) je jich pouze 13.

Obecně většinu šestihvězd tvoří těsný vnitřní pár, doprovázený vzdálenější komponentou, nebo případně dalším párem, přičemž jejich vzájemný oběh je velice pozvolný, někdy dokonce nepozorovatelný. Další složky systému jsou v podobné konfiguraci k této vnitřní čtyřhvězdě. Tato tzv. hierarchická struktura systému je pak dlouhodobě stabilní, a proto i takovéto systémy pozorujeme. Občas ale může být architektura také v uspořádání (2+2)+2.

Obr. 1: Schematicky znázorněna struktura systému Autor: Brian P. Powell et al., A Sextuply-Eclipsing Sextuple Star System
Obr. 1: Schematicky znázorněna struktura systému
Autor: Brian P. Powell et al., A Sextuply-Eclipsing Sextuple Star System
Díky satelitním datům (družice TESS), kombinovaným s nekonečným úsilím nadšených astronomů-amatérů vizuálně prohlížejících stovky tisíc hvězd v databázi, se podařilo objevit několik velmi zajímavých hvězdných soustav. Tato snaha byla korunována aktuálně naprosto ojedinělým objevem a právě přijatým článkem do prestižního amerického časopisu Astronomical Journal.

Unikátní šestihvězda

Studie pojednává o šestihvězdě s celkem třemi páry zákrytových dvojhvězd. Neboli gravitačně vázaný systém, v němž obíhají kolem sebe celkem tři dvojhvězdy u nichž jsme velmi blízko rovině oběhu a ze směru ze Země vidíme pravidelně se střídající zákryty složek. Díky této unikátní konfiguraci jsme schopni jen na základě fotometrických dat odhalit, že se jedná o šestihvězdu. A právě fakt, že se jedná o šest hvězd se třemi zákrytovými páry je naprosto unikátní. Žádný takový jiný systém na celé obloze zatím neznáme. Na obr. 1 je vidět struktura systému.

Hvězda s označením TIC 168789840 je bohužel na jižní obloze v souhvězdí Eridanus (RA 04 14 04.9, DE -31 55 22.4), naštěsí ale poměrně jasná (cca 11 mag). Proto ji lze pozorovat i s poměrně malými dalekohledy. Vidět na datovém souboru fotometrie střídání šesti různých typů zákrytů (od každého páru jsou primární i sekundární zákryty odlišné) je opravdu jedinečné. Na obr. 2 je ukázáno, jak vypadá fotometrie v čase právě z dat satelitu TESS, střídání všech typů zákrytů je krásně vidět.

Všechny zákrytové periody jsou navíc velmi příjemně krátké, 1,57 dne, 8,22 dne a 1,31 dne. Tedy prakticky každou noc dochází k nějakému zákrytu. Sice nejsou hluboké (na úrovni setin magnitudy), ale kromě páru C dobře pozorovatelné.

Hlavní charakteristiky soustavy

Obr: 2: TESS fotometrie v čase s jasně viditelnými zákryty různého typu. Autor: Brian P. Powell et al., A Sextuply-Eclipsing Sextuple Star System
Obr: 2: TESS fotometrie v čase s jasně viditelnými zákryty různého typu.
Autor: Brian P. Powell et al., A Sextuply-Eclipsing Sextuple Star System
Co se týče právě publikované analýzy, tak bylo kromě dostupných TESS dat použito také několik spekter ze spektrografů CHIRON a TRES, doplněných o snímek s velmi vysokým rozlišením na teleskopu SOAR. Díky těmto datům bylo zjištěno, že systém je rozlišitelný (AC-B v současné době vykazuje vzdálenost 0,42 úhlové vteřiny). Ze spekter se nicméně ukázalo, že v něm lze detekovat pouze primární složky u všech tří dvojhvězd. Jako velmi překvapivé se ukázalo, že všechny tři páry si jsou velice podobné co se týče hmotností jednotlivých složek - všechny primáry mají hmotnosti mezi 1,2 - 1,3 Slunce. zatímco sekundáry mají asi poloviční hmotnosti. I proto je nešlo ve spektrech detekovat. Vzdálenost k systému je asi 600 parseků.

Hlavní díl analýzy byl založen na Monte-Carlo simulacích existujících dat (SED, fotometrie, spektra) Saulem Rappaportem z MIT ve Spojených státech, společně s fotodynamickou analýzou celého systému pomocí speciálního softwaru provedeného Tamásem Borkovitsem (Baja & Konkoly & ELTE observatory, Maďarsko). Toto se ukázalo jako velice efektivní nástroj k určení fyzikálních parametrů soustavy vedoucí k přesvědčivým a konzistentním výsledkům i přesto, že nemáme například právě spektra sekundárních složek. Celá analýza byla opravdu netriviální, trvajcí několik měsíců intenzivní práce a komunikace uvnitř autorského týmu, který za tu dobu narostl na úctyhodných 50 členů.

Česká účast na projektu

Česká stopa v celém tomto příběhu byla založena na dvou příspěvcích. Jednak na alternativní analýze světelných křivek tří zákrytových párů (Petr Zasche, Matematicko-fyzikální fakulta UK), a jednak na naměření nových dat dalekohledem FRAM (Martin Mašek, Fyzikální ústav AV ČR).

Robotický dalekohled FRAM na Observatoři Pierra Augera v Argentině Autor: FZU - Fyzikální ústav AV ČR
Robotický dalekohled FRAM na Observatoři Pierra Augera v Argentině
Autor: FZU - Fyzikální ústav AV ČR
FRAM (Fotometrický Robotický Atmosférický Monitor) je 30cm dalekohled typu Optimised Dall Kirkham se světelností f/6,8 a je vybaven CCD kamerou G4-16000 na robotizované montáži. Na stejné montáži je spolu s dalekohledem umístěna i širokoúhlá sestava tvořená CCD G4-16000 na 300mm teleobjektivu. Dalekohled patří Fyzikálnímu ústavu AV ČR a slouží na astročásticové Observatoři Pierra Augera v Argentině ke sledování stavu zemské atmosféry nad observatoří. Pomocí FRAMu se měří závislost extinkce (rozptyl světla v atmosféře) na vlnové délce. Dále se analyzuje stav atmosféry podél trajektorie pozoruhodných či anomálních spršek kosmického záření. Ve zbývajícím pozorovacím čase se sledují zajímavé proměnné hvězdy, komety a blízkozemní asteroidy.

Takováto spouúčast na analýze takto komplikovaných systémů se může do budoucna ukázat jako životaschopná a již se rozjíždí na dalších vícenásobných systémech, které byly také detekovány v obrovských databázích projektu TESS. Můžeme se snad těšit na další podobné unikátní soustavy.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Článek v Astronomical Journal



O autorovi

Štítky: Sekce proměnných hvězd a exoplanet, Šestihvězda, Zákrytová dvojhvězda, Proměnné hvězdy


19. vesmírný týden 2021

19. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 10. 5. do 16. 5. 2021. Měsíc bude v novu a na večerní obloze projde kolem Merkuru. Večer je vidět velmi obtížně také Venuše a výše než Merkur je Mars. Ráno jsou nejvýše Saturn a Jupiter. Aktivita Slunce je mírně zvýšená. Vysoko na obloze jsou dvě amatérsky dobře dostupné komety. SpaceX si připsala další milník v podobě prvního úspěšného letu a přistání Starship SN15, bez následné exploze. Mezitím dochází k budování sítě Starlink, jejíž družice vídáme večer jako vláčky teček na obloze. Čína opět nedokázala zajistit bezpečný návrat velkého stupně rakety CZ-5B. Ingenuity na Marsu poprvé přistál jinde, než v místě startu a vystoupal až 10 metrů vysoko. Před 160 lety byla objevena jasná Tebbuttova kometa 1861 a před 40 lety naposledy letěla loď Sojuz v původní verzi před vylepšením.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Rossete HST

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2021 obdržel snímek   „Rosetta HST“, jehož autorem je Peter Jurista ze Slovenska     Dubnové kolo soutěže „Česká astrofotografie měsíce“ je za námi. A my tu máme další její vítěznou fotografii. Čeká nás tedy snímek mlhoviny

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Merkur na hranici obzoru

Složeno z 5000 snímků než zmizel v mracích.

Další informace »