TESS показывает, что у альфы Дракона бывают затмения

Хотя астрономы и раньше знали, что это двойная система, взаимные затмения стали полной неожиданностью.

«Первый вопрос, который приходит на ум - как мы пропустили это?», говорит Анджела Кочоска, которая представила результаты на 235-м заседании Американского астрономического общества в Гонолулу 6 января. «Затмения короткие, длятся всего 6 часов, поэтому наземные наблюдения могли легко их пропустить. А поскольку звезда очень яркая, она быстро насыщает детекторы обсерватории Кеплер, что также маскирует затмения».

Система входит в число наиболее ярких затменно-двойных, где две звезды широко разделены или отделены и взаимодействуют только гравитационно. Такие системы важны, потому что астрономы могут измерять массы и размеры обеих звезд с большой точностью.

Альфа Дракона, также известная как Тубан, находится на расстоянии около 270 световых лет в северном созвездии Дракона. Несмотря на обозначение «альфа», она сияет как четвертая по яркости звезда Дракона. Слава Тубана проистекает из его исторической роли, которую он сыграл около 4700 лет назад, когда в Египте строились самые ранние пирамиды.

В то время она выглядела как Полярная звезда, ближайшая к северному полюсу оси вращения Земли, точка, вокруг которой вращаются все другие звезды. Сегодня эту роль играет Полярная, более яркая звезда в созвездии Малой Медведицы. Изменение произошло из-за того, что ось вращения Земли совершает циклическое колебание в 26000 лет, называемое прецессией, которое медленно изменяет положение неба на полюсе вращения.

TESS контролирует большие секторы неба в течение 27 дней. Этот длительный взгляд позволяет спутнику отслеживать изменения яркости звезд. Пока новейший охотник за планетами НАСА в основном ищет затмения, вызванные пересечением планет и их звезд, данные TESS используются для изучения многих других явлений.

В отчете за 2004 год указывалось, что Тубан демонстрировал небольшие изменения яркости, которые циклически повторялись в течение часа, что предполагает возможность пульсации самой яркой звезды системы.

Чтобы проверить это, Тимоти Беддинг, Дэниел Хей и Саймон Мерфи из Университета Сиднея, Австралия, и Орхусского университета, Дания, обратились к измерениям TESS. В октябре они опубликовали статью, в которой описывалось обнаружение затмений обеими звездами и исключалось существование пульсаций в течение периодов менее 8 часов.

«Я сотрудничала с Дэниелом, чтобы смоделировать затмения и понять, как собрать больше данных, чтобы лучше ограничить нашу модель», объяснила Кочоска. «Мы оба использовали разные подходы к моделированию системы, и надеемся, что наши усилия приведут к ее полной характеристике».

Как известно из более ранних исследований, звезды вращаются каждые 51,4 дня на среднем расстоянии около 38 миллионов миль (61 миллион километров), что немного больше расстояния Меркурия от Солнца. Текущая предварительная модель показывает, что мы видим систему примерно на три градуса выше орбитальной плоскости звезд, то есть ни одна звезда не полностью покрывает другую во время затмений. Первичная звезда в 4,3 раза больше Солнца и имеет температуру поверхности около 17 500 градусов по Фаренгейту (9700 С), что делает ее на 70 процентов более горячей, чем Солнце. Её спутник, который в 5 раз слабее, в 2 раза меньше первичного и на 40 % горячее Солнца.

Кочоска планирует последующие наземные наблюдения и предвидит дополнительные затмения в будущих секторах TESS.

«Обнаружение затмений в известной, яркой, исторически важной звезде показывает, как TESS влияет на астрономическое сообщество», - сказал Пади Бойд, ученый проекта TESS в Центре космических полетов имени Годдарда. «В этом случае высокоточные непрерывные данные TESS могут использоваться, чтобы помочь ограничить фундаментальные звездные параметры на уровне, которого мы никогда прежде не достигали».