Ein internationales Team von Astronomen hat ein neues Binärsystem entdeckt, das aus einem M-Zwerg besteht, der seinen Stern umkreist. Ein vorbeiziehender Zwergstern ermöglicht es Ihnen, den sogenannten relativistischen Strahlungseffekt zu sehen. Dies wird in einem Dokument berichtet, das am 20. August im arXiv-Vordruck veröffentlicht wurde.
Der relativistische Aurora-Effekt, auch als Doppler-Verstärkung bekannt, ist der Prozess, bei dem relativistische Effekte die scheinbare Leuchtkraft einer emittierenden Substanz verändern, die sich mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegt. Der Prozess wird durch die Reflexbewegung von Sternen verursacht, die aufgrund des Doppler-Effekts Änderungen des photometrischen Flusses einführt.
Radialeffektmessungen sind für binäre Astronomen wichtig, da sie eine unabhängige Schätzung der Radialgeschwindigkeit der Sekundärseite liefern. Dies kann entscheidend sein, um die physikalischen Parameter und die Art solcher Systeme aufzudecken.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Philip Eigmuller vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat nun anhand von Daten aus der erweiterten Mission Kepler der NASA, die als K2 bekannt ist, den Stern EPIC 219654213 untersucht, der ursprünglich als potenzieller Wirt für das Planetensystem identifiziert wurde.
Die K2-Daten, ergänzt durch nachfolgende spektroskopische Beobachtungen von bodengestützten Observatorien wie dem Keck-Teleskop, dem Northern Optical Telescope (NOT) und dem MacDonald Observatory, zeigen jedoch, dass EPIC 219654213 ein Doppelstern ist. Die Beobachtungskampagne ermöglichte es Wissenschaftlern auch, die grundlegenden Parameter des neu gefundenen Systems zu bestimmen.
“In diesem Artikel geben wir eine detaillierte Beschreibung der OBZ (abgelöste binäre Sonnenfinsternis), die vom Hauptstern der Sequenz und dem Begleiter von M-Zwergen mit genauer K2-Photometrie und anschließender Beobachtung der Radialgeschwindigkeit auf der Erde gebildet wird”, schreiben die Astronomen in dem Artikel.
Die Hauptkomponente des Systems ist ein leicht entwickelter Hauptsequenzstern vom Spektraltyp F7V. Der Stern, ungefähr 4,1 Milliarden Jahre von der Erde entfernt, hat einen Radius von ungefähr 1,52 Sonnenradien und eine Masse ähnlich der unserer Sonne.
Der Begleiter ist ein Zwergstern vom Spektraltyp M5V, der etwa fünfmal kleiner und weniger massereich als die Sonne ist. Der Zwerg befindet sich in einer fast kreisförmigen Umlaufbahn um den Primärstern und umkreist ihn alle 5,44 Tage. Die Systemkomponenten werden durch ungefähr 0,065 AU geteilt.
Die Autoren der Studie gingen auch detailliert auf den im System beobachteten Strahlungseffekt ein und konzentrierten sich dabei auf seine Amplitude:
“Die Ergebnisse zeigen eine Variation der Amplitude des Strahlungseffekts um 35 ppm, was 50 Prozent der beobachteten Diskrepanz zwischen erwarteten und beobachteten Strahlungseffekten ausmacht”, heißt es in dem Papier.
In ihren abschließenden Bemerkungen stellten die Forscher fest, dass EPIC 219654213 durch Exoplanetenjagdmissionen wie NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) und PLAnetary Transits sowie EZA (ESA) und Sternjagd (PLATO) weiter untersucht werden sollte. Weitere Beobachtungen dieses Systems könnten bestätigen, dass seine kleinere Komponente tatsächlich ein M-Zwerg oder ein Brauner Zwerg oder, was auch möglich ist, ein stark aufgeblähter Exoplanet ist – der „heiße Jupiter“.
