Marta beigās LU Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultātes Lāzeru centra pētnieki Kārlis Puķīts, Laimons Začs un Aija Grankina publicējuši prestižajā zinātniskajā izdevumā – “The Astrophysical Journal” publikāciju “Pēcasimptotiskā milžu zara zvaigznes HD 161796 daudzepohu optiskā spektroskopija” par izmaiņām vēlajā evolūcijas stadijā esošās zvaigznes HD 161796 spektros.

Galvenais pētījuma mērķis bija noteikt zvaigznes HD 161796 virsmas temperatūru un tās izmaiņas vairāku gadu griezumā. Pēcasimptotiskā milžu zara stadijā zvaigžņu evolūcija izpaužas kā to strauja virsmas temperatūras palielināšanās. Zvaigzne HD 161796 savā attīstībā “izgājusi cauri” sarkanā milža fāzei un pamazām tuvojas brīdim, kad tā uzmirdzēs kā planetārais miglājs. Sākotnējie uzskati par zvaigznes ātro evolūcijas gaitu, piesaistīja pētnieku uzmanību. 

Novērojumi 18 gadu garumā

Pētnieki izmantoja gan arhīvos pieejamos zvaigznes novērojumus, gan paši, sadarbībā ar ārvalstu kolēģiem, vērsa teleskopus pret HD 161796, kas atrodama Herkulesa zvaigznājā. Rezultātā autoru rokās nonāca kopā 13 naktīs uzņemti zvaigznes spektri. Visvecākie pētījumā izmantotie novērojumi ir no 2003. gada savukārt jaunākie – no 2021. gada, tie ir iegūti observatorijās Francijā, Havaju salās, Kaukāza kalnos un Lietuvā. Iegūtie spektri tika matemātiski modelēti, tādējādi secinot, ka zvaigzne evolucionē lēni, pretēji iepriekšējam pieņēmumiem.

Zvaigznes masa

Zvaigžņu masu noteikšana nav viegls uzdevums un to precīzi var izdarīt tikai dubultzvaigznēm – sistēmām, kurā divas zvaigznes katra ir savā orbītā ap to kopīgo masas centru. Diemžēl HD 161796 ir vientuļa zvaigzne, bet izmantojot secinājumu par lēno evolūcijas ātrumu un pētījumā novērtēto zvaigznes virsmas temperatūru – 7250 K, kā arī aprēķinātās ķīmisko elementu koncentrācijas HD 161796 atmosfērā, zvaigzni tomēr izdevās “nosvērt”. Nu ir kļuvis zināms, ka šīs zvaigznes masa ir aptuveni 0.58 Saules masas (1 Saules masa ir 21030 kg jeb 333000 Zemes masas). Bez tam, zināms, ka sākotnēji šī zvaigzne bija apmēram 3 reizes masīvāka. Šādas izmaiņas laika gaitā skaidrojamas ar to, ka HD 161796 iepriekšējās evolūcijas stadijās zaudējusi ievērojamu daudzumu savas vielas caur zvaigznes vēju – matērija no zvaigznes virsmas laika gaitā aizplūdusi starpzvaigžņu vidē.

Vielas aizplūšana

Līdzīgi kā noteikt vientuļas zvaigznes masu, tā arī tiešā veidā novērot tālas zvaigznes vēja rašanos ne vienmēr ir vienkārši. Analizējot dažādos laikos uzņemtos HD 161796 spektrus pirmo reizi tika pamanītas teju visu absorbcijas spektrāllīniju formas īpatnējas izmaiņas. Tika secināts, ka spektrāllīniju mainīgums rodas visticamāk vielai aizplūstot no zvaigznes virsmas. Ļoti  iespējams, ka Lāzeru centra pētniekiem ir izdevies ieraudzīt kā “dzimst” zvaigznes vējš pēcasimptotiskā milžu zara zvaigznēs.

Raksta “Pēcasimptotiskā milžu zara zvaigznes HD 161796 daudzepohu optiskā spektroskopija” autori izsaka pateicību Latvijas Zinātnes Padomei par projekta LZP-2020/1-0088 “Zvaigžņu vēlo evolūcijas stadiju pētījumi izmantojot spektroskopijas jaunākās metodes un instrumentus” finansēšanu. 

The Astrophysical Journal var lasīt pilno publikāciju -> šeit.

Zvaigznes HD 161796 attēls. Uzņemts ar Habla kosmisko teleskopu. Kaut arī spožais punkts attēla centrā atbilst HD 161796 pozīcijai, pat ar šo slaveno teleskopu zvaigzni nav iespējams izškirt, jo tā atrodas ļoti tālu no Zemes (1900 parseki jeb 5,861016 km). Pa vertikālo asi izstieptā, elipsei līdzīgā struktūra ir milzīgs putekļu un gāzu apvalks, kas aptver HD 161796 un ir radies pašas zvaigznes vēja rezultātā. Spožās, taisnās līnijas attēlā ir tehniskas dabas un nav saistītas ar reālo zvaigzni vai tās apkārtni. Avots: https://faculty.washington.edu/balick/pPNe/ 

­

Lāzeru centrs ir LU Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultātes pētniecības struktūrvienība, kas uztur aktīvas pētniecības programmas atomfizikā, molekulārajā spektroskopijā, slāpekļa vakances (NV) centru fizikā un pielietojumos, kā arī novērojumu astronomijā.

 

Dalīties