Akadēmiskais centrs
Rudenī Latvijas Universitātes (LU) Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultāte (FMOF) uzsāk jaunu iknedēļas rubriku “FMOF publikācija”, kura ik nedēļu dos iespēju īsi iepazīties ar kādu no jaunākajām LU FMOF zinātnieku publikācijām.
Šonedēļ piedāvājam uzzināt vairāk par LU FMOF Lāzeru centra zinātnieku vadošā pētnieka Laimoņa Zača un zinātniskā asistenta Kārļa Puķīša jaunāko rakstu “Agrīnas pēcasimptotiskā milžu zara zvaigznes IRAS22272+5435 spektra īstermiņa mainīgums”, kas prestižajā zinātniskajā izdevumā The Astrophysical Journal publicēts šī gada 8. oktobrī.
Oktobra sākumā The Astrophysical Journal publicētajā rakstā “Agrīnas pēcasimptotiskā milžu zara zvaigznes IRAS22272+5435 spektra īstermiņa mainīgums” ir veikti pulsējošas zvaigznes pētījumi, izmantojot augstas izšķirtspējas spektroskopijas metodes. IRAS22272+5435 savā evolūcijā ir pavirzījusies krietni tālāk nekā Saule un neizbēgami tuvojas baltā pundura stadijai, kurā zvaigznes enerģētiskie resursi pakāpeniski būs izsmelti. Saulē līdzīgi procesi sāksies pēc 4.5 miljardiem gadu. Autoru agrāk publicētie IRAS22272+5435 spožuma un Doplera ātruma mērījumi liecina, ka pētāmās zvaigznes atmosfēra pulsē ar periodu 132 dienas, proti, periodiski mainās zvaigznes rādiuss, temperatūra un citi raksturlielumi. Zināms, ka novērojumu brīdī IRAS22272+5435 atmosfēra kopumā atradās izplešanās stadijā (radiālais izplešanās ātrums 1.5 km/s) un zvaigznes efektīvā temperatūra bija maksimālā (5750 K salīdzinot ar 5250 K minimumā).
Ar teleskopu zem skaidrām debesīm
Raksta autori divu nedēļu garumā katru nakti, kad debesis bija skaidras, vērsa teleskopu IRAS22272+5435 virzienā, ievadot zvaigznes gaismu spektrogrāfā un reģistrējot vienu vai vairākus spektrus. Centrālais darba mērķis bija konstatēt spektra līniju izmaiņas, lai detaļās izprastu IRAS22272+5435 atmosfēras dinamiku. LU FMOF zinātnieki konstatēja, ka dažas molekulu un atomu līnijas dažu dienu laikā būtiski maina formu un pozīciju, ko līdz šim vēl neviens pasaulē nav novērojis. Doplera ātruma mērījumi, izmantojot CN molekulas līnijas, liecina, ka daļa no IRAS22272+5435 ārējās atmosfēras pārvietojas ar virsskaņas ātrumu zvaigznes centra virzienā, radiālajam ātrumam pieaugot no 14.4 līdz 21.6 km/s (skat. Attēls no raksta) un vienpadsmit dienās veicot attālumu, kas līdzvērtīgs 25 Saules rādiusiem (23% no IRAS22272+5435 rādiusa). Vienlaicīgi CN līnijas spektrā kļūst vājākas, domājams, tādēļ ka zvaigznes centra virzienā palielinās temperatūra. Konstatētas arī sinhronas izmaiņas smago atomu spektros.
Matērijas pārvietošanos zvaigznes atmosfērā
IRAS22272+5435 spektra īstermiņa mainīgumu Laimons Začs un Kārlis Puķītis skaidro ar matērijas pārvietošanos zvaigznes atmosfērā. Pulsāciju rezultātā viela periodiski ceļas un krīt attiecībā pret zvaigznes masas centru (un novērotāju uz Zemes). Vienam pulsāciju ciklam seko nākošais un daļa vielas, nepārvarot zvaigznes gravitācijas spēku, krīt atpakaļ saduroties ar augšupejošo masu. Zvaigžņu vēlo evolūcijas stadiju skaitliska modelēšana kvalitatīvi un kvantitatīvi apstiprina novērojumus, apstiprinot pulsāciju, milzīgu konvektīvo šūnu un triecienviļņu veidošanos atmosfērā. Zvaigznes ārējos (aukstākos) slāņos no atomiem (kodolsintēzes produktiem) veidojas molekulas un mikroskopiski putekļi, kas veicina vielas aizplūšanu starpzvaigžņu vidē zvaigznes starojuma spiediena ietekmē. Notiek intensīva zvaigznes masas zaudēšana, novēršot eksploziju (supernova) pēc enerģētisko resursu izsīkšanas.
Raksta “Agrīnas pēcasimptotiskā milžu zara zvaigznes IRAS22272+5435 spektra īstermiņa mainīgums” autori izsaka pateicību Latvijas Zinātnes Padomei par projekta LZP-2020/1-0088 “Zvaigžņu vēlo evolūcijas stadiju pētījumi izmantojot spektroskopijas jaunākās metodes un instrumentus” finansēšanu.
Raksta pilno versiju var lasīt šeit.
Ik gadu LU FMOF zinātnieki publicē vairāk nekā 100 publikācijas. Šajā rubrikā apkopojam izlasi no rakstiem recenzētos zinātniskajos krājumos, kas indeksēti WoS vai Scopus. Pilnu sarakstu ar LU FMOF zinātnieku publikācijām var meklēt LU Bibliotēkas datubāzē.
Par Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultāti
Latvijas Universitātes Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultāte ir Latvijas Universitātes akadēmiska pamatstruktūrvienība, kas izveidota akadēmiskās darbības organizēšanai fizikas un astronomijas un matemātikas zinātnes nozarēs.
