Новости

Астрофизики научились взвешивать звёзды с рекордной точностью

Как взвесить звезду? Очень хорошо, если она двойная, то есть имеет светило-компаньона, с которым вращается вокруг общего центра масс. Тогда массы обеих "партнёров" можно оценить, измерив параметры их орбит.
Но в Галактике лишь около половины звёзд – двойные. Как же быть с одиночными? Можно применить астросейсмологию . Это очень точный метод, но он требует и тщательных измерений, а потому работает лишь для нескольких тысяч самых ярких звёзд.
Кроме того, наблюдая цвет и яркость звезды, можно сказать, к какому классу она относится. Является ли она, например, жёлтым карликом или красным гигантом. Типичные массы звёзд каждого класса известны. Но этот способ не может похвастаться точностью. Можно легко ошибиться в два раза. А между прочим, двукратная ошибка в массе звезды влечёт ошибку в 67% в массе её планеты. Так легко можно перепутать Землю с Меркурием.
Астрофизик Кейвэн Стассун (Keivan Stassun) из Университета Вандербильта в США в соавторстве с коллегами разработал новый метод. Как сообщает пресс-релиз исследования, он использует вариации блеска звезды для того, чтобы определить ускорение свободного падения на её "поверхности". Напомним, что поверхностью звезды условно считается фотосфера – слой, испускающий в космос свет (более внешние слои, такие как хромосфера и корона, практически прозрачны).
Эти данные о гравитации звезды специалисты соединяют с информацией о её светимости и расстоянии до неё. В качестве метода измерения расстояний (задача в астрономии, напомним, весьма нетривиальная) они предлагают использовать метод параллакса, о котором мы подробно рассказывали. Благо он самый точный и надёжный, правда, при измерениях с Земли годящийся лишь для небольшого числа ближайших звёзд. Но на орбите уже находится аппарат Gaia, который определяет этим методом дистанцию до миллионов светил.
Объединённые вместе данные о видимой светимости звезды и расстоянии до неё позволяют вычислить её диаметр. Ускорение свободного падения даёт информацию о плотности. Вычислить массу звезды, зная эти два параметра – задача для средней школы.
Для "обкатки" метода исследователи взяли 675 звёзд с заранее известной массой. Проверка показала, что метод работает и, более того, имеет очень высокую точность.

"Наш метод позволяет измерять массу большого количества звёзд с точностью от 10 до 25 процентов. В большинстве случаев это гораздо более точная оценка, чем это возможно с другими доступными методами", – говорит Стассун.

Научная статья, излагающая метод авторов и результаты его проверки, принята к публикации в издании Astronomical Journal.
Учёные надеются, что их методика пригодится уже совсем скоро. В следующем году планируется запустить аппарат TESS. Этот "охотник за планетами" будет наблюдать 200 тысяч звёзд в поисках неоткрытых миров. И тогда точные измерения массы светил помогут астрономам понять, какие планеты освещаются их лучами.
К слову, "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали об интересном методе измерения плотности звёзд, но только тех, у которых есть планеты. А ещё мы рассказывали, как астрофизики из МГУ научились взвешивать чёрные дыры, наблюдая, как они обедают звёздами.
Читайте также
Как человек отключает естественный отбор?
Как человек отключает естественный отбор?
Обратная сторона современной гуманистической медицины — порча генофонда
История шестиногого монстра, созданного для армии США
История шестиногого монстра, созданного для армии США
Вооруженные силы США потратили миллионы долларов на разработку гигантских шестиногих шагающих грузовиков в 1980-х годах
Устройства для ЗОЖ. Где правда, а где ложь?
Устройства для ЗОЖ. Где правда, а где ложь?
Насколько врут умные часы и другие гаджеты для подсчета пульса, калорий, давления, шагов, жира и прочего?