Data publicării 11 martie 2024

Una din contribuțiile importante ale fotometriei în studiul stelelor este descoperirea faptului că mai mult de jumătate din stelele cunoscute fac parte din sisteme binare sau multiple. La consolidarea acesteia au fost observațiile care au arătat că anumite stele prezintă variații de strălucire periodice compatibile cu eclipse ale unor companioni invizibili.

În nopțile de 31 ianuarie și 6 februarie 2024 am efectuat observații la steaua variabilă NSVS 2607629 aflată la 575 de ani lumină în constelația Ursa Mare. Analiza fotometrică ne arată o perioadă de rotație de 5.50 de ore de-a lungul cărora strălucirea sistemului variază continuu pe un profil cu două minime și creșteri în formă de clopot, aspect clasic pentru variabilele de tip W UMa (obiectul ceresc reprezentativ pentru tipul sistem de stele binare de contact, cele două stele orbitează atât de aproape una de cealaltă încât straturile superioare ale acestora sunt în contact, primara având o rază mai mare decât secundara). Raportul fotometric cu măsurătorile noastre a fost trimis către baza de date a Societății Americane a Observatorilor de Stele Variabile (AAVSO – https://www.aavso.org/).

Reprezentarea grafică a variației de strălucire aparentă a stelei variabile NSVS 2607629

de-a lungul celor două nopți de observații

Observațiile au fost realizate folosind telescopul BD4SB-T025 din cadrul Institutului Astronomic al Academiei Române operat de colegii noștri de astroclub Daniel Berteșteanu și Marcel Popescu.

Prima stea binară cu eclipsă descoperită a fost β Persei (Algol) căreia în anul 1669 astronomul italian Geminiano Montanari îi observă variabilitatea. În data de 12 mai 1783 după 5 luni de observații John Goodricke trimite o scrisoare către Societatea Regală Engleză în care își prezintă rezultatele și propune că variabilitatea stelei Algol se datorează unui corp mare care trece periodic prin fața ei reducându-i strălucirea la fiecare 2 zile și 21 de ore. Scrisoarea este citită în plenul ședinței Societății Regale iar în luna august Goodricke primește prestigioasa medalie Copley pentru “contribuții remarcabile în știință prin descoperirea periodicității stelei Algol”. Avea atunci doar 18 ani, iar trei ani mai târziu va deveni cel mai tânăr membru al Societății Regale ceea ce este cu totul remarcabil.

Perioadele de rotație ale stelelor binare cu eclipsă sunt relativ mici fiind cuprinse între cinci ore și câteva zile generând curbe de lumină în care cele două minime corespunzătoare eclipselor sunt mai mult sau mai puțin egale. Scăderea de strălucire din timpul eclipsei depinde de raportul strălucirii celor două stele, de unghiul planului orbital față de direcția noastră de observație și de temperatura lor.

Clip video- reprezentarea artistică a rotației unui sistem binar cu eclipsă

Pe măsură ce stelele componente se eclipsează strălucirea lor se modifică

Credit: ESO/L. Calçada, ID video eso1311b

Link pagină sursă: 

https://www.eso.org/public/videos/eso1311b/

Astfel de sisteme stelare poartă numele de stele binare cu eclipsă iar studiul lor oferă astronomilor informații prețioase: unele prezintă pete întunecate pe suprafață asemeni celor de pe Soare iar altele au erupții atunci când material de pe o componentă a sistemului binar cade pe cealaltă.

Determinarea parametrilor fizico-chimici ai stelelor supergigante se poate face tot prin studiul stelelor variabile cu eclipsă. Astfel steaua zeta Aurigae (ζ Aur) care este o variabilă compusă dintr-o stea albastră fierbinte și o supergigantă mai rece a cărei atmosferă este extinsă și rarefiată. Înainte ca steaua albastră să intre în faza de eclipsă, lumina ei va trece prin atmosfera stelei gigante și proprietățile ei spectrale vor fi modificate. Prin analiza spectrului acestor tipuri de stele variabile astronomii au putut determina temperatura, densitatea și compoziția chimică a stelelor supergigante. După anii 1990 progresul tehnologiei și construirea telescoapelor de clasă mare a făcut posibilă observarea stelelor binare extragalactice lucru ce a permis determinarea distanțelor până la galaxiile Norii lui Magelan, Andromeda și Triangulum.

Steaua variabilă NSVS 2607629 și zona adiacentă din constelația Ursa Mare

Câteva galaxii din catalogul PGC sunt adnotate cu albastru cele mai îndepărtate fiind:

PGC36337 aflată la ~779 milioane de ani lumină

PGC 36338 aflată la ~634 milioane de ani lumină

Timp de expunere 1 oră, Newton 250/1000, QHY 294M, fitru r’ Sloan

BD4SB-T025, 31 ianuarie 2024, București

Autori Daniel Berteșteanu și Marcel Popescu