شمس بحجم كوكب المشتري

اكتشف علماء الفلك نواة مشتعلة لنجم، مثل شمسنا، وهي أكبر بنسبة 16% فقط من كوكب المشتري، على الرغم من أن كتلتها تبلغ 96 ضعف كتلتها.

آفي بيليزوفسكي

الرابط المباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/1011146.html

اكتشف علماء الفلك نواة مشتعلة لنجم، مثل شمسنا، وهي أكبر بنسبة 16% فقط من كوكب المشتري، على الرغم من أن كتلتها تبلغ 96 ضعف كتلتها. تم إجراء الملاحظات من المرصد الأوروبي الجنوبي، وهو تلسكوب VLT يبلغ قطره 8.2 متر في الظل.
وتتبع علماء الفلك 60 نجما معروفا بتغير سطوعها نتيجة مرور جسم آخر. وكشفت الدراسة أن 7 منها عبارة عن نجوم منخفضة الكتلة تدور حول نجم مرافق.

تمكن فريق دولي من تقدير نصف قطر وكتلة أصغر نجم محترق معروف.

تعد الملاحظات التي تم إجراؤها في مارس 2004 باستخدام تلسكوب FLAMES في تسيلا جزءًا من برنامج أكبر لقياس السرعة الشعاعية لـ 60 نجمًا يتلاشى تم اكتشافها في مسح OGLE.
ووجد علماء الفلك أن التغير في سطوع النجم OGLE-TR-122 يرجع إلى نجم صغير مرافق يدور حول النجم في فترة 7.3 يوم.

تبلغ كتلة هذا النجم 96 مرة كتلة كوكب المشتري، لكنه أكبر منه بنسبة 16% فقط. وهذه هي المرة الأولى التي تظهر فيها المراقبة المباشرة أن النجوم التي تقل كتلتها عن 1/10 كتلة الشمس تكون ذات حجم مماثل للنجوم العملاقة.

بالإضافة إلى ذلك، أدت الملاحظات إلى اكتشاف 7 نجوم مزدوجة، منها نجوم كتلتها أقل من ثلث كتلة الشمس.
دراسة أوجل

عندما يمر نجم أمام النجم الأم، فإنه يحجب جزءًا معينًا من الضوء القادم من النجم. تعتبر هذه التحولات ذات أهمية كبيرة لأنها تسمح لعلماء الفلك بقياس كتلة النجوم ونصف قطرها بطريقة فريدة. يتم إجراء العديد من الدراسات حول هذا الموضوع.

أحد البرامج هو دراسة OGLE التي تم تصميمها في الأصل لمراقبة التغير في سطوع عدد كبير من النجوم على مدى فترات طويلة. وخلال السنوات القليلة الماضية، شملت الأبحاث البحث عن الانخفاضات الدورية في السطوع الناجمة عن مرور أجسام صغيرة تدور حول النجوم. وأعلن فريق البحث عن 177 مرشحاً لمثل هذه التحولات في دراسة شملت فحص مئات الآلاف من النجوم في ثلاثة مجالات جنوبية - واحد باتجاه مركز المجرة، والثاني في مصفوفة كارينا والثالث في مصفوفة سنتوري/موسكا. .

وترتبط سرعة وسعة الدوران ارتباطًا مباشرًا بكتلة النجم المرافق، لذلك من الممكن التمييز بين النجوم والنجوم المرافقة لها من خلال فحص تغيرات السطوع.

قام الفريق بفحص 60 نجمًا من برنامج OGLE مرشحة لتكون نجومًا مرافقة، وقاموا بقياس سرعتها الشعاعية بدقة تبلغ حوالي 50 م/ث.
وتبين أن معظم النجوم المرصودة هي نجوم مزدوجة، وفي معظم الحالات يمر نجم صغير ذو كتلة منخفضة أمام نجم مماثل.
تعد النجوم منخفضة الكتلة أجسامًا مثيرة للاهتمام، وذلك أيضًا لأن ظروفها الفيزيائية متشابهة ولديها أشياء مشتركة مع النجوم الغازية مثل كوكب المشتري في نظامنا الشمسي. علاوة على ذلك، فإن تحديد حجم النجوم الصغيرة يوفر معلومات عن سلوك المادة في الظروف القاسية. حتى وقت قريب، لم يكن يُعرف سوى القليل جدًا عن النجوم ذات الكتلة المنخفضة. حتى الآن، كانت القيم الدقيقة لنصف قطر النجوم التي تبلغ كتلتها 1/3 من كتلة الشمس معروفة فقط لـ 4 نجوم ولم يُعرف أي نجم كتلته أقل من 1/8 من كتلة الشمس على الإطلاق .

ويتغير هذا الوضع الآن بشكل كبير عندما تم اكتشاف 7 نجوم مزدوجة كتلتها أقل من ثلث كتلة الشمس في الدراسة.
أدت هذه الملاحظات الجديدة إلى زيادة عدد النجوم ذات الكتلة المنخفضة التي يُعرف نصف قطرها وكتلتها ثلاث مرات تقريبًا، علاوة على ذلك، تم اكتشاف أن أحد النجوم المذكورة أعلاه هو أصغر نجم معروف.

وكشفت الملاحظات عن تغير في السطوع بنسبة 1.5% كل 7 أيام و6 ساعات و22 دقيقة. استمر كل اضمحلال 188 دقيقة. وهذا دليل على وجود نجم منخفض الكتلة قريب جدًا من حد احتراق الهيدروجين المحيط بـ OGLE-TR-122، ويسمى هذا النجم OGLE-TR-122b
إن اضمحلال السطوع يجعل من الممكن تقدير النسبة بين أنصاف أقطار النجوم والمدار مما يجعل من الممكن تقدير كتلة النجم المرافق عند معرفة كتلة النجم الرئيسي.

وأظهرت النتائج أن النجم المرافق يزن 1/11 من كتلة الشمس ويبلغ قطره 1/8 من قطر الشمس، وعلى الرغم من أن كتلته تبلغ 96 ضعف كتلة المشتري، إلا أنه أكبر بنسبة 16% فقط من كتلة الشمس. النجم العملاق. كثافة النجم تبلغ 50 مرة كثافة الشمس.
مثل أي نجم، ينتج OGLE-TR-122b الطاقة في التفاعلات النووية الداخلية، ولكن بسبب كتلته المنخفضة، يكون إنتاج الطاقة منخفضًا جدًا خاصة بالمقارنة مع نجم مشابه للشمس.

הערות:

النجوم الفاشلة هي أجسام تبلغ كتلتها 75 مرة كتلة كوكب المشتري.

نصف قطر نجم بحجم المشتري هو 1/100 من نصف قطر نجم شبيه بالشمس، لأنه يغطي 1/100 من سطحه وبالتالي يحجب 1% من الضوء.

يدان للفيزياء الفلكية 2 - النجوم

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~1011146~~~97&SiteName=hayadan