자이언트 스타가 극적인 체중 감량 프로그램을 겪습니다.

시드니 대학의 천문학자들은 처음으로 더 얇은 유형의 적색 거성을 발견했습니다. 이 별들은 아마도 욕심 많은 이웃의 존재로 인해 극적인 체중 감소를 겪었습니다. 네이처 천문학( Nature Astronomy )에 발표된 이번 발견은 우리 은하에서 가장 가까운 항성 이웃인 우리 은하에 있는 별의 삶을 이해하는 데 중요한 단계입니다.

우리 은하에는 수백만 개의 "적색 거성" 별이 있습니다. 이 시원하고 빛나는 물체는 40억 년 후에 우리 태양이 될 것입니다. 얼마 동안 천문학자들은 더 얇은 적색 거성의 존재를 예측했습니다. 이들 중 몇 개를 찾아낸 시드니 대학교 팀은 마침내 그 존재를 확인할 수 있었습니다.

 

주 저자인 Ph.D.는 "이는 마치 Waldo를 찾는 것과 같습니다."라고 말했습니다. 시드니 대학의 Yaguang Li 후보. "우리는 보통의 적색 거성 바다에 숨어 있는 약 40개의 더 얇은 적색 거성을 발견하는 것은 매우 운이 좋았습니다. 더 얇은 적색 거성은 크기가 더 작거나 일반 적색 거성보다 덜 무겁습니다."

그들은 어떻게 그리고 왜 날씬해졌습니까? 하늘에 있는 대부분의 별은 서로 중력적으로 결합된 두 개의 별인 쌍성계에 있습니다. 가까운 쌍성의 별이 팽창할 때 별이 나이를 먹으면서 팽창하면서 일부 물질은 동반자의 중력권에 도달하여 빨려 들어갈 수 있습니다. "비교적 작은 적색 거성의 경우 동반자가 존재할 수 있다고 생각합니다."라고 Li 씨는 말했습니다.

 

은하계 내 보물 찾기

팀은 NASA의 케플러 우주 망원경에서 보관 데이터를 분석했습니다. 2009년부터 2013년까지 망원경은 수만 개의 적색 거성의 밝기 변화를 지속적으로 기록했습니다. 이 믿을 수 없을 정도로 정확하고 큰 데이터 세트를 사용하여 팀은 이 별의 인구에 대한 철저한 인구 조사를 수행하여 이상값을 찾아내기 위한 토대를 제공했습니다.

두 가지 유형의 특이한 별이 밝혀졌습니다. 질량이 매우 낮은 적색 거성과 저조도(조광) 적색 거성입니다.

초저질량 별의 무게는 태양 질량의 약 0.5~0.7에 불과하며, 이는 우리 태양 무게의 약 절반입니다. 매우 낮은 질량의 별 이 갑자기 살이 빠지지 않았다면 그들의 질량은 그들이 우주의 나이보다 더 늙었다는 것을 나타낼 것입니다. 이것은 불가능합니다.

 

"따라서 우리가 이 별들의 질량을 처음 얻었을 때 우리는 측정에 문제가 있다고 생각했습니다."라고 Li 씨는 말했습니다. "그런데 그게 아니었나 봐요."

 

반면에 빛이 부족한 별은 0.8에서 2.0 태양 질량 범위의 정상적인 질량을 가지고 있습니다. 연구 공동 저자인 서던 퀸즐랜드 대학의 사이먼 머피 박사는 "그러나 그것들은 우리가 기대하는 것보다 훨씬 덜 '거대'하다"고 말했다. "그들은 다소 가늘어졌고 더 작기 때문에 더 희미해져서 일반 적색 거성과 비교하여 '저조도'가 됩니다."

그러한 저조도의 별은 단 7개만 발견되었으며, 저자는 샘플에 더 많은 별이 숨어 있을 것으로 의심하고 있습니다. Murphy 박사는 "문제는 그들 대부분이 조화를 잘 한다는 것입니다. 그들을 찾는 것은 진정한 보물 찾기였습니다."라고 말했습니다.

 

이러한 특이한 데이터 포인트는 항성 진화에 대한 단순한 기대로는 설명할 수 없습니다. 이로 인해 연구자들은 또 다른 메커니즘이 작동하고 있어 이 별들이 극적인 체중 감소를 겪을 수밖에 없다는 결론을 내렸습니다. 바로 가까운 별에 의한 질량 도난입니다.

 

별의 인구 조사

연구자들은 적색 거성의 특성을 결정하기 위해 항성 진동 연구인 asteroseismology에 의존했습니다.

별을 연구하는 전통적인 방법은 표면 온도 및 광도와 같은 표면 속성으로 제한됩니다. 대조적으로, 음파를 사용하는 asteroseismology는 이 아래를 조사합니다. "파도는 항성 내부를 관통하여 다른 차원에 대한 풍부한 정보를 제공합니다."라고 Li 씨는 말했습니다.

 

연구원들은 이 방법으로 별의 진화 단계, 질량 및 크기를 정확하게 결정할 수 있었습니다. 그리고 그들이 이러한 속성의 분포를 보았을 때 특이한 점을 즉시 알아차렸습니다. 일부 별은 질량이나 크기가 작습니다.

Li의 지도교수인 Tim Bedding 교수는 "박사과정 학생이 이렇게 중요한 발견을 하는 것은 매우 이례적인 일입니다."라고 말했습니다. "NASA의 케플러 우주 망원경의 데이터를 주의 깊게 살펴봄으로써 Yaguang은 다른 사람들이 놓친 것을 발견했습니다."