Astronomen zien vlekken op oppervlak van een grote ster
XX Trianguli is een grote ster van spectraalklasse K0 die deel uitmaakt van een dubbelstersysteem in het sterrenbeeld Triangulum – Driehoek. De ster vertoont een chaotisch, niet-periodiek patroon van stervlekken. Dit schrijven astronomen van het Leibnitz Institute for Astrophysics Potsdam, de universiteit van Potsdam en de Konkoly sterrenwacht.
Onder de waarneembare grootheden van de ruimtelijk opgeloste zonneschijf vallen het aantal, de grootte en de morfologie van zonnevlekken, hun groei en verval en hun migratie in breedtegraad en lengtegraad. Zulke vlekken worden ook op andere sterren gezien maar worden dan sterrenvlekken genoemd.
Astronomen gebruiken een indirecte oppervlaktebeeldvormingstechniek om de spectrale lijnprofielen om te zetten in beelden van het oppervlak van sterren.
Normaal gesproken zijn er slechts incidentele momentopnames van vlekken op sterrenoppervlakken te verkrijgen, terwijl het algemeen bekend is dat vlekken systematisch veranderen met de tijd en, net als op de Zon, ons dan iets vertellen over de interne dynamo en structuur van het betreffende object.
De onderzoekers kozen een van de meest gevlekte sterren aan de sterrenhemel, XX Trianguli, voor zo’n meer continue toepassing van Doppler-beeldvorming.
XX Trianguli bevindt zich op een afstand van ongeveer 640 lichtjaar van de Aarde in de richting van het sterrenbeeld Triangulum – Driehoek.
De ster is ook bekend als XX Tri en HD 12545 en heeft een massa van 1,1 zonsmassa en een straal van 10 keer die van de Zon. De effectieve temperatuur van de ster bedraagt 4630 Kelvin.
De ster heeft een rotatieperiode van 24 dagen die gesynchroniseerd is met de omlooptijd van het dubbelstersysteem.
XX Trianguli bleek eerder een gigantische stervlek te hebben met fysieke afmetingen van 10.000 keer het oppervlak van de grootste vlekkengroep die ooit op de Zon is gezien, wat overeenkomt met 10 keer de geprojecteerde zonneschijf.
Met behulp van een indirecte oppervlaktebeeldvormingstechniek genaamd Doppler-beeldvorming, hebben de onderzoekers 99 onafhankelijke beelden van de ster vastgelegd.
Donkere vlekken op het oppervlak van de ster veroorzaken verschuivingen in het fotocentrum – in feite het punt dat het “lichtcentrum” van de ster vertegenwoordigt – met maximaal 24 microboogseconden, wat overeenkomt met ongeveer 10% van de zichtbare schijfradius van de ster, aldus de onderzoekers.
Deze verschuivingen vinden plaats omdat donkere vlekken de helderheid in bepaalde delen van de ster verminderen, waardoor het waargenomen lichtcentrum enigszins beweegt.
In tegenstelling tot de voorspelbare activiteitscyclus van de Zon volgden deze fotocentrumverplaatsingen echter geen periodiek patroon, wat duidt op een grotendeels chaotisch en waarschijnlijk niet-periodieke dynamo die heel anders is dan die van de Zon.
Dit fenomeen benadrukt ook een uitdaging voor het detecteren van exoplaneten, omdat deze door vlekken veroorzaakte variaties in het fotocentrum de kleine bewegingen die worden veroorzaakt door ronddraaiende planeten kunnen nabootsen of verhullen, wat een intrinsieke beperking toevoegt aan dergelijke astrometrische exoplaneet-ontdekkingen.
De bevindingen van het team worden in het tijdschrift Nature Communications gepubliceerd.
Artikel: K.G. Strassmeier et al. 2024. Long-term Doppler imaging of the star XX Trianguli indicates chaotic non-periodic dynamo. Nat Commun 15, 9986; doi: 10.1038/s41467-024-54329-4
Eerste publicatie: 5 december 2024
Bron: sci-news
