2012.08.03. - Megszűnnek egy kettőscsillag fedései

Egy harmadik égitest gravitációs hatására bekövetkező pályaváltozások miatt a HS Hydrae kettőscsillag fedései földi megfigyelők számára rövidesen már nem lesznek észlelhetők.

Egy rövidperiódusú fedési kettőscsillag pusztán a vakszerencse következtében válik érdekessé a földi csillagászok számára: amennyiben a két csillag tömegközéppont körüli pályájára szinte pontosan éléről látunk rá, akkor minden egyes keringés során megfigyelhető a rendszer fényességének csökkenése, amint először az egyik csillag takarja ki a másikat, majd (körpálya esetén) fél keringéssel később a másik az egyiket. A fényességcsökkenés mértéke függ a két csillag méretétől, felületi fényességétől (durván egyszerűsítve: hőmérsékletétől) és természetesen attól, hogy "mennyit harap bele" az egyik csillag a másik korongjába a fedések során. Határesetben az egyik komponens akár teljesen el is tűnhet a másik korongja mögött és ilyenkor jellegzetesen egyenes alja van a fedési görbe vonatkozó minimumának.

Általában bármely csillagparaméter megváltozása előidézheti a fénygörbe alakjának megváltozását. Mindeddig igen ritka és több szempontból is különösen érdekes esetek azon fedési kettőscsillagok, melyekben kimutatható volt a fedésmélység, azaz a fedések során bekövetkező fényességcsökkenések mértékének változása. Kicsit mélyebben belegondolva a fenti felsorolásba, jelesül hogy mitől függ a csökkenés nagysága, a legkönnyebben úgy állíthatunk elő időben változó fedésmélységet, ha változtatjuk a két csillag pályasíkjának hajlásszögét a látóirányunkkal: minél kevésbé pontosan látjuk éléről a pályát, annál kisebb lesz a fedések során kitakart csillagkorong nagysága, azaz a pályasík lassú, de folyamatos módosításával akár azt is elérhetjük, hogy egy fedési kettős megszűnjön fedésinek látszani a Földről, azaz eltűnjön a típusának megfelelő változócsillagok közül!

Mindeddig nem sok (az alábbiakban bemutatandó HS Hya-val együtt összesen tíz) ilyen rendszert ismerünk, ami utal a jelenség emberi időskálán ritkának tekinthetőségére. A néhány ismert esetben az általában vett feltételezés egy külső test, azaz egy harmadik csillag gravitációs hatása, ami képes megváltoztatni a kettőscsillag pályájának térbeli helyzetét. A jelenség pontos modellezésével betekintést nyerhetünk a hármas csillagrendszerek égi mechanikai finomságaiba, ami adott esetben akár a relativitáselmélet tesztelését is jelenti (hiszen csillag méretű tömegek kölcsönhatásaiban a relativisztikus effektusok meglepően nagyok lehetnek).

A HS Hya változásait Strohmeier és munkatársai fedezték fel még 1965-ben, akik Algol típusú fedési kettősnek katalogizálták. Az 1,568 napos keringési periódus pontos kiméréséig 1971-ig várni kellett, s azóta tudjuk azt is, hogy két, gyakorlatilag identikus korai F típusú csillag fedéseit látjuk (Popper 1971). A rákövetkező évtizedekben nem sok érdekes történt a csillag kapcsán, ám 1997-ben Torres és munkatársai spektroszkópiai mérésekből kimutatták egy harmadik csillag létezését a rendszerben: mintegy 190 napos periódusú külső pályán kering egy kistömegű vörös törpecsillag.

Petr Zasche (Charles University, Prague) és az amatőr körökben évtizedek óta ismert Anton Paschke (Svájc) az Astronomy and Astrophysics 2012. májusi számában számoltak be a HS Hya felfedezés óta publikált összes adatsorának kombinált elemzéséről. A kutatók legnagyobb meglepetésére kiderült, hogy a szakirodalomban közölt fénygörbék, valamint a Hipparcos asztrometriai műhold és az ASAS robottávcső mérései egyértelműen mutatják a HS Hya fedésmélységeinek csökkentését az elmúlt közel fél évszázad alatt. Mint az a mellékelt fénygörbékből is látszik, a kezdetben több mint fél magnitúdós fedésmélység mára alig 0,015 magnitúdóra csökkent, amit műszeres mérések nélkül már nem is lehet kimutatni. Még pár év, s megszűnnek a HS Hya fedései!

A HS Hya fénygörbéjének változásai.
[Zasche & Paschke]

A fénygörbék modellezésével meghatározható volt a pályasík merőlegesének látóirányunkkal bezárt szöge (inklináció). Ez 1964-ben még a közel teljes fedést jelentő 90 fok közelébe esett, a legutolsó használható adatok pedig már alig 74 fokra utalnak. 15 fokot meghaladó inklináció-változás egészen egyedi az amúgy sem népes családban. A kutatók azzal zárják cikküket, hogy miután eltűnnek a fedések, fontos lenne tovább követni az inklináció változásait, amire az interferometria adhat lehetőséget. A rendszer becsült paramétereivel a két F típusú csillag maximális szögtávolsága 0,4 mas (ezred ívmásodperc), amit a legnagyobb bázisvonalú optikai interferométerekkel fel is lehet bontani.

Forrás:

• Zasche & Paschke, 2012, A&A, 542, L23