Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (183): Eruptivní hvězdy pozorované hledačem exoplanet TESS
Astronomové studující data z astronomické družice TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) již detekovali 1 216 úkazů – tzv. supererupcí, ke kterým došlo na povrchu 400 hvězd podobných Slunci. Jedna z těchto hvězd pojmenovaná TIC 43472154 uvolňuje v průměru 233 supererupcí za rok. Družice NASA s názvem TESS je primárně určená k objevování planet za hranicemi Sluneční soustavy, avšak zjištěná data se dají využít i k jiným objevům.
Mnoho hvězd na obloze a mění jas téměř dokonale sinusově. V mnoha případech je však obtížné až nemožné určit, který z mnoha jevů je příčinou těchto ukázkově pravidelných změn. Nová studie, která je výsledkem magisterského projektu Emy Šipkové pod vedením Marka Skarky z ASU, ukazuje, že za těmito zdánlivě jednoduchými změnami se často skrývá překvapivě složitý příběh, v němž hrají hlavní roli dvojhvězdy, hvězdné skvrny i pulzace.
Erupce, nejenergetičtější projevy sluneční aktivity, již řadu let nejsou jen doménou sluneční fyziky. Před více než dekádou byly tyto jevy přesvědčivě prokázány též na jiných osamocených hvězdách chladných spektrálních typů na hlavní posloupnosti. Ale co více, jejich odvozené energie o mnoho řádů přesahovaly energie erupcí slunečních. Jenže právě výpočet celkové energie hvězdné erupce je založen na předpokladech, které nemusejí v realitě vůbec nastávat. Petr Heinzel s kolegy z Polska navrhuje vylepšenou metodu pro hodnocení parametrů hvězdných erupcí.
Astronomové z ASU se zabývali pozorováním trpasličí hvězdy AD Leonis, která je známa svoji významnou erupční aktivitou. Koordinovali pozorovací kampaň a získali vývoj spektra v okolí vodíkové čáry Hα během probíhající erupce. Ve spektrech se ukázala významná červená asymetrie svědčící pro pohyb látky z vyšší atmosféry hvězdy do nižších vrstev. Autoři zkonstruovali geometrický model s cílem tuto asymetrii vysvětlit.
Astronomové využívající astronomickou družici NASA s názvem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) studovali velké, dlouhotrvající erupce v bílém světle na hvězdách typu červeného trpaslíka, což je skupina hvězd, které mají nižší povrchovou teplotu i hmotnost v porovnání se Sluncem. Erupce jsou magnetické exploze na povrchu hvězd, při kterých je vyvrženo intenzivní elektromagnetické záření do okolního prostoru.
Na základě dat ze satelitu NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) tým astronomů z Ukrajiny detekoval tranzity pěti komet u hvězdy Beta Pictoris (β Pictoris), druhé nejjasnější hvězdy v souhvězdí Malíře, která je od Země vzdálená 63 světelné roky. Beta Pictoris je spektrálního typu A5 s hmotností zhruba 1,8 hmotnosti Slunce a její stáří bylo odhadnuto na pouhých 20 miliónů roků.
Spektrum meteoru je často jediným zdrojem informací o složení tělesa, které vstupuje do zemské atmosféry. Chemické složení je pak z pozorovaného záření odvozováno na základě fyzikálního modelu. Práce, kterou vedla Adriana Pisarčíková z ASU, proto využívá laboratorní „umělé meteory“ a podrobný model přenosu záření, aby posoudila, jak moc je používaná metodika interpretace spekter meteorů úspěšná v popisu původního materiálu. Výsledky ukazují, že při odpařování se jednotlivé prvky neuvolňují rovnoměrně: těkavý sodík a draslík se do plazmové stopy dostávají velmi snadno, zatímco hořčík je oproti železu výrazně potlačen a žáruvzdorné prvky, jako je hliník, vápník nebo titan, se za daných laboratorních podmínek prakticky neuvolňují.
Tým astronomů pozoroval pomocí dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře nový typ relativně slabé hvězdné exploze, pro který použili označení mikronova. Ke zjasnění tohoto typu dochází na povrchu některých bílých trpaslíků. Při vzplanutí trvajícím jen několik hodin se termojadernou reakcí přemění více než 20 trilionů kg vodíku, což je hmotnost srovnatelná s planetkou Juno, jedním z velkých těles hlavního pásu asteroidů Sluneční soustavy.
Opakované výbuchy novy nezanechávají v okolí hvězdy jen jednotlivé rozpínající se obálky. Při každé další erupci narazí právě vyvržená hmota do pozůstatků předchozích výbuchů a vytváří nové rázové vlny, které plyn zahřívají na miliony stupňů. Trojrozměrné počítačové simulace nyní ukázaly, jak se takový složitý systém vyvíjí během více než jednoho století a jak se jeho historie otiskuje do rentgenového záření.
Lovec exoplanet NASA s názvem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) díky vysoké citlivosti měření jasnosti hvězd je ideální svou konstrukcí pro studium hvězdných oscilací v oblasti výzkumu nazvané astroseismologie. Právě pod povrchem hvězd podobných Slunci, kde vystupuje horký plyn, ochlazuje se a následně klesá dolů, kde se znovu zahřívá. Stejný proces probíhá například v kastrolu vařící vody na horkém sporáku.
Sluneční skvrny nejsou jednolité oblasti silného magnetického pole. Jejich tmavá jádra mohou přetínat světlé pásy, takzvané světelné mosty, v nichž se znovu prosazuje konvekce běžná v oblastech bez magnetického pole. Nová pozorování pěti takových mostů ukazují, jak přesně síla a orientace magnetického pole řídí velikost, jas a rychlost pohybů plazmatu v těchto strukturách. Současně upřesňuje podmínky pro výskyt velkých granulí, které jsou ve světelných mostech relativně vzácné.
Několik let po detekci exoplanety KOI-5Ab astronomové zjistili, že obíhá v trojhvězdném asymetrickém systému. Krátce po tom, co družice NASA s názvem Kepler zahájila svoji činnost v roce 2009, byla identifikována planeta velikosti Neptunu. S názvem KOI-5Ab exoplaneta, která se stala druhou planetou objevenou touto misí, byla nakonec zapomenuta, jak Kepler zveřejňoval více a více nových planet. Na konci jeho mise v roce 2018 bylo objeveno ohromných 2 394 exoplanet, tj. planet obíhajících kolem jiných hvězd než Slunce, a kromě toho dalších 2 366 kandidátů na exoplanety, včetně KOI-5Ab.
Akreční disky kolem černých děr bývají nejčastěji studovány s využitím modelu, podle nějž se turbulentní transport momentu hybnosti řídí zjednodušeným předpokladem konstantní viskozity. Tento empirický zákon má svůj původ v úvahách ze 70. let minulého století a na jeho základě bylo analyzováno mnoho zajímavých systémů. Autoři představované práce, mezi nimi i Jiří Horák z Oddělení galaxií ASU, analýzou několika nezávislých relativistických magnetohydrodynamických simulací odhalují překvapivě univerzální průběh tohoto transportu, avšak opouštějí představu stálé viskozity. Představují a testují jednoduchý vztah, který tento průběh popisuje a který by mohl zpřesnit modely záření akrečních disků a pomoci lépe interpretovat pozorování černých děr.
Astronomové použili satelit NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a spektrometr HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) na dalekohledu Keck I na W. M. Keck Observatory a objevili soustavu se třemi tranzitujícími exoplanetami – včetně superzemě obíhající v ultrakrátké periodě – kolem hvězdy s označením TOI-561, jedné z nejstarších hvězd v naší Galaxii – Mléčné dráze.
Astronomové poprvé objevili horkou vodní páru v okolí horkého veleobra typu B[e]. Objev ukazuje, že prostředí těchto extrémně horkých hvězd může být chemicky mnohem složitější, než se dosud předpokládalo. Díky velmi přesným infračerveným spektroskopickým měřením se podařilo nejen identifikovat molekuly vody, ale také zpřesnit představy o struktuře plynového disku, vývojového stádia hvězdy i její možné dvojhvězdné povaze. Michaela Kraus ze Stelárního oddělení ASU byla u toho.
Na základě využití dat ze satelitu NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a několika pozemních teleskopů astronomové objevili tři malé exoplanety obíhající kolem jasného červeného trpaslíka s názvem GJ 357. Nejvzdálenější planeta – GJ 357d – je obzvlášť zajímavá pro vědce, neboť její oběžná dráha leží v tzv. obyvatelné zóně hvězdy a přijímá od ní tak velké množství energie, jako dostává planeta Mars od Slunce.
Rádiové záření je jedním ze základních diagnostických nástrojů popisujících dění v aktivních procesech na Slunci, zejména erupcích. Některé typy záblesků jsou běžné, jiné se objevují jen zřídka, a to je činí zajímavými. Takzvané pomalu kladně driftující sluneční rádiové záblesky patří mezi ty exotické, jejichž původ dosud nebyl spolehlivě vysvětlen. Mezinárodní tým vědců poprvé vytvořil model, který propojuje skutečná pozorování Slunce s detailními numerickými simulacemi od globální struktury magnetického pole až po mikroskopické děje v plazmatu a pracovníci ASU byli u toho. Výsledky ukazují, že tyto rádiové záblesky pravděpodobně vznikají působením elektronových svazků šířících se podél magnetických smyček ve sluneční koróně.
Družice NASA s názvem TESS k objevování exoplanetAutor: MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research Pátrání po nových planetách podobných Zemi jde do další a rozsáhlejší etapy. K tomuto účelu se připravuje realizace družice TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), jejíž start je naplánován na rok 2017. NASA to oznámila počátkem dubna 2013. Projekt bude realizován v rámci programu Explorer. Cena jednotlivých misí tohoto programu (včetně startu) je limitována finanční částkou 200 miliónů amerických dolarů.
Jak vlastně vznikají hvězdokupy a proč se některé oblaky plynu promění jen v několik procent hvězd, zatímco jiné dokážou přetavit většinu své hmoty do hvězdné populace? Nová studie především českých astronomů z Oddělení galaxií ASU ukazuje, že jedním z klíčových faktorů může být chemické složení mezihvězdného plynu. Pomocí rozsáhlého souboru numerických modelů autoři zjistili, že v prostředích chudých na těžší prvky může hvězdotvorba probíhat déle, být účinnější a vést ke vzniku mimořádně hmotných hvězdokup. Výsledky mohou pomoci vysvětlit vznik kulových hvězdokup v raném vesmíru i nová pozorování z kosmického dalekohledu JWST.
Planety obíhající kolem pulsarů patří k nejpodivnějším světům, které astronomové znají. Jak mohou vzniknout u objektů, jež prošly katastrofickou explozí supernovy? Nová studie ukazuje, že jednou z možností je gravitační „krádež“ planet z cizích hvězdných soustav. Přestože takové zachycené planety zpočátku obíhají po chaotických drahách, numerické simulace naznačují, že některé systémy se mohou během miliard let překvapivě uklidnit a stát se dlouhodobě stabilními. Diplomovou práci s tímto tématem vypracoval Matyáš Fuksa z MFF UK pod vedením Václava Pavlíka a Vladimíra Karase z ASU a Stevena Shorea z Univerzity v Pise.
