logo ČAS

Česká astronomická společnost

Registrace k odběru novinek
Domů ČAS Články Akce Obloha Download Rady Media Kontakt

Snímek dne
Kolem Země prolétá kometa Wirtanen
ČAM Leden 2015
Česká astrofotografie měsíce
Kometa C/2014 Q2 Lovejoy
Peter Aniol, Miloslav Druckmüller
Kometa C/2014 Q2 Lovejoy Foto: Peter Aniol, Miloslav Druckmüller
Slunce a Měsíc
Slunce fáze Měsíce
Na obloze
Výzkumy v AsÚ AV ČR (27): Odhalovaná tajemství hvězdy se závojem 2015.01.13 06:00

Vzhled hvězdy MWC 137 a její mlhoviny v červené oblasti spektra z Digitalizované přehlídky oblohy (DSS2) Foto: Evropská jižní observatořNení mnoho typů hvězd, jež jsou obestřeny takovým množstvím tajemství jako B[e] hvězdy, tedy hvězdy spektrálního typu B s emisní obálkou. Nejenže ještě ani zdaleka není vysvětlen původ této obálky, ale u mnohých z B[e] hvězd mají astronomové velké problémy i jen rozumně omezit hodnoty fundamentálních parametrů, mezi ty obtížně stanovitelné patří zejména vzdálenost a věk. Hvězda s označením MWC 137 se stala cílem jedné podrobné spektroskopické studie, na níž se podílely i astronomky ze Stelárního oddělení AsÚ.

MWC 137 (známá také jako V1380 Ori) je hvězdou nacházející se v souhvězdí Orionu je kousek od galaktického rovníku. Jde o hvězdu obklopenou mlhovinou viditelnou v optickém oboru, jejíž záření obsahuje silné Balmerovské čáry vodíku, ale také čáry jiných prvků, mezi nimi i zakázané čáry kyslíku, dusíku nebo síry. Je zajímavé, že vývojový stav této hvězdy je naprostou neznámou a to i přesto, že je k dispozici velké množství bohatého pozorovacího materiálu v nejrůznějších oblastech spektra. Astronomové tento objekt mají za cokoli mezi velmi mladou hvězdou před hlavní posloupností obklopenou zbytkem protohvězdné mlhoviny až po hvězdu ve fázi planetární mlhoviny, tedy po odhození vnějších obálek při tepelných pulsech. Objevila se dokonce v katalogu planetárních mlhovin sestaveném českými astronomy Perkem a Kohoutkem. A tak zatímco se většina astronomů shodne, že jde o hvězdu spektrální třídy pozdní O nebo ranné B, určení luminositní třídy je nejisté.

S tím souvisí i další velká neznámá, a tou je vzdálenost hvězdy, jejíž určení komplikuje především neznámá míra okolohvězdné extinkce. Různé pokusy v minulosti, využívající zejména záření pocházejí z mlhavé obálky, vedly k velkému rozptylu měřených vzdáleností – od 870 pc až 12,6 kpc.

Cestou k odhalení tajemství hvězdy MWC 137 je zevrubná analýza záření pocházejícího z okolohvězdného materiálu a jeho porovnání s předpověďmi vývojových modelů hvězd. Pro to se zdá vhodnou zejména analýza molekulárních čar oxidu uhelnatého se dvěma izotopy uhlíku 12C a 13C. Čáry této molekuly se formují na vnitřním okraji molekulárního disku, což z nich činí ideálním indikátorem pro určení jak vlastností disku (teploty, hustoty), tak jeho kinematických vlastností. Navíc, chemické složení molekulárního materiálu kolem hvězdy poskytuje důležité informace o vývojovém stádiu samotné hvězdy.

Takto postupoval rozsáhlý mezinárodní tým, v němž na předních pozicích figurovaly astronomky Michaela Kraus a Mary Oksala z AsÚ. První autorkou práce je Maria Muratore, Ph.D. studentka Michaely Kraus. Tým pořídil v letech 2011 a 2014 spektra s vysokým rozlišením s pomocí spektrografu GNIRS napájeném osmimetrovým dalekohledem Gemini Sever. Všechna pořízená spektra byla zpracována standardními metodami a připravena k analýze. Parametry okolohvězdného materiálu (teplota a hustota disku) byly stanoveny porovnáním měřených spekter se spektry syntetickými, vypočtenými programem M. Kraus. Materiál má tedy teplotu 1900±100 K, z čehož vyplývá, že emitující oblast nemá tvar disku dosahujícího až k fotosféře hvězdy, ale spíše odděleného disku, a sloupcovou hustotu (3±1)×10^-21 cm^-2. Podobně se podařilo stanovit poměr zastoupení obou izotopů uhlíku a to na hodnotu 12C/13C = 25±2. Takové izotopické složení vylučuje, aby se jednalo o objekt ve stádiu před hlavní posloupností.

Spektra pořízená s rozestupem tří let jsou prakticky identická až na sílu emisních čar Pfundovy série vodíku. Tento nárůst by mohl být v souladu s malým nárůstem intenzity hvězdného větru během těchto tří let. Na druhou stranu se tvar a intenzita emisních čar oxidu uhelnatého nezměnila, což poukazuje na jakousi stabilitu molekulového disku, jež je obvykle spojována s rovnovážnou („keplerovskou“) rotací disku.

Výzkumný tým poctivě vyhodnotil všechny možnosti vývojového stádia hvězdy MWC 137: mohla by být planetární mlhovinou (s odpovídající vzdáleností 1 kpc), hvězdnou na hlavní posloupnosti (tomu by odpovídala vzdálenost 1,3 kpc), nebo nadobrem v ranné fázi (vzdálenost takového objektu by musela být alespoň 6 kpc). Žádný z těchto scénářů není vyloučený, ovšem porovnáním s jinými hvězdami se zdá, že nejpravděpodobnějším je scénář nadobra. V tom případě by se MWC 137 právě nacházela v krátce trvajícím přerodu z nadobra B[e] do modrého nadobra s bipolární prstencovou mlhovinou.

Reference: Muratore, M. F., Krause, M. a kol, Evidence of the Evolved Nature of the B[e] Star MWC 137, Astronomical Journal 149 (2015) A13, ArXiv:1409.7550

Kontakt: Dr. Michaela Kraus, kraus@sunstel.asu.cas.cz

Převzato z webu Astronomického ústavu AV ČR.

  Švanda Michal   Zobrazeno: 2166x   Tisk
Bolid a meteorit s rodokmenem 9. 12. 2014
Žereme vesmír@Hvězdárna a Planetárium Brno

Slovníček pojmů
Složky a projekty ČAS

Zvířetníkové světlo, Venuše a Mars: To vše je nám nyní dostupné po setmění. Stačí jen jasná průzračná obloha a pokud možno tmavý výhled k západu, protože kvůli světlu z měst prostě toto slabé světlo jen tak neuvidíme. Jasnou Venuši si ale můžeme vychutnat poměrně vysoko na jihozápadě ještě za světla. Kousek nad ní je slabší Mars. Fotil Vilém Heblík na Pardubicku.
02.17 21:22 Astro M. Gembec

Detail jádra komety: Rosetta se prosmýkla jen asi 6 km od jádra komety 67P a pořídila zajímavé detailní záběry. Něco už je k vidění na webu ESA. Zdroj.
02.16 21:06 Astro M. Gembec

Hlubinami vesmíru s Dr. Adélou Kawka: Nově v archivu TV Noe
02.11 12:14 Astro J. Suchánek

Hlubinami vesmíru s Doc. Miloslavem Zejdou, o dvojhvězdách 1. díl: Premiéra v sobotu 7. února ve 20 hod. na TV Noe. Bližší info včetně repríz
02.05 12:40 Nezařazeno M. Gembec

VISTA – pohled skrz Mléčnou dráhu:

Nový infračervený snímek mlhoviny Trifid odhaluje vzdálené proměnné hvězdy.

Zdroj: ESO

02.05 10:35 Astro M. Gembec

Archiv novinek
Astro.cz v cizím jazyce