49.8K
Опираясь на данные космического телескопа NASA «Transiting Exoplanet Survey Satellite» (TESS), астрономы доказали, что видимая невооруженным глазом звезда Альфа Драконис (α Dra) и ее слабый компаньон регулярно затмевают друг друга. Хотя уже было известно, что это двойная система, взаимные затмения стали полной неожиданностью.
«Как мы это упустили? Это первый вопрос, приходящий в голову», – разводит руками Анжела Кочоска, научный сотрудник Университета Вилланова в Пенсильвании (США), представившая результаты наблюдений на 235-м заседании Американского астрономического общества в Гонолулу, Гавайи (США).
Как отмечают астрономы, обнаруженные затмения продолжительностью всего шесть часов легко пропустить при наземных наблюдениях. Кроме этого яркий свет Альфа Драконис быстро насыщал детекторы обсерватории «Kepler», маскируя затмения.
Система α Dra входит в число наиболее ярких затменных двойных, в которых звезды широко удалены друг от друга и взаимодействуют только гравитационно. Их наблюдения особенно важны, поскольку астрономы могут измерять массы и размеры обоих светил с непревзойденной точностью.
Четвертая по яркости звезда северного созвездия Дракона – Альфа Драконис, также известная как Тубан – удалена от Земли на расстояние около 270 световых лет. Известность Тубана проистекает из исторической роли, которую звезда сыграла около 4700 лет назад, когда в Египте строились самые ранние пирамиды. В то время она выглядела как Полярная звезда, визуально являясь точкой, вокруг которой вращались все другие звезды. Сегодня эту роль играет Поларис, более яркая звезда в созвездии Малой Медведицы. Изменение произошло из-за того, что ось вращения Земли совершает циклическое колебание в 26 000 лет, называемое прецессией и медленно изменяющее положение неба над полюсами.
TESS контролирует большие сектора неба в течение 27 дней. Этот долгий взгляд позволяет спутнику отслеживать изменения яркости звезд. В то время как новейший охотник за планетами в основном ищет затмения, вызванные прохождением планет перед их звездами, его данные также могут быть использованы для изучения других явлений.
В 2004 году было зафиксировано, что Тубан демонстрировал небольшие изменения яркости, которые циклически повторялись в течение часа, предполагая возможность пульсации яркой звезды системы.
Чтобы проверить это, Тимоти Беддинг, Дэниел Хей и Саймон Мерфи из Университета Сиднея (Австралия) и Орхусского университета (Дания) обратились к наблюдениям TESS и в октябре 2019 года опубликовали статью, описывающую взаимные затмения двух звезд и исключающую пульсации главной звезды системы. Опираясь на это исследование, Анжела Кочоска в сотрудничестве с Дэниелом Хеем продолжила изучение Альфа Драконис посредством компьютерного моделирования.
О системе Тубан уже было известно, что звезды совершают оборот вокруг друг друга за 51,4 земных суток на среднем расстоянии 61 миллион километров (немногим больше радиуса орбиты Меркурия). На данный момент моделирование на основе данных TESS показывает, что мы наблюдаем систему примерно на три градуса выше орбитальной плоскости звезд, то есть ни одна звезда полностью не покрывает другую во время затмений. Также астрономы уточнили физические параметры системы, в которой более яркое светило оказалось в 4,3 раза крупнее Солнца и на 70 процентов горячее его с температурой поверхности около 9700 градусов Цельсия. Звездный компаньон же в пять раз тусклее своей соседки, в два раза меньше ее и на 40 процентов горячее нашей звезды.
Анжела Кочоска планирует последующие наземные наблюдения и ожидает обнаружить дополнительные провалы яркости в будущих обзорах TESS.
«Открытие затмений у известной, яркой, исторически важной звезды показывает широкое влияние TESS на астрономическое сообщество. В этом случае высокоточные непрерывные данные позволили ограничить фундаментальные звездные параметры на уровне, которого мы прежде не достигали», – заключил Пади Бойд, ученый проекта TESS в Центре космических полетов NASA им. Годдарда (США).