Ilustrasi artis Vega. Kredit gambar: NOAO. Klik untuk membesarkan.
Kegelapan kuat yang diperhatikan di sekitar khatulistiwa Vega menunjukkan bahawa bintang paling terang kelima di langit Bumi mempunyai perbezaan suhu yang besar iaitu 4,000 darjah Fahrenheit dari kawasan khatulistiwa yang sejuk hingga ke kutub panasnya.
Model bintang berdasarkan pemerhatian ini menunjukkan bahawa Vega berputar pada 92 peratus kelajuan sudut yang akan menyebabkannya berpecah secara fizikal, tim astronomi antarabangsa mengumumkan hari ini di Washington, DC, pada pertemuan ke-207 Persatuan Astronomi Amerika .
Hasil ini mengesahkan idea bahawa bintang berputar dengan cepat lebih sejuk di khatulistiwa dan lebih panas di tiang mereka, dan ini menunjukkan bahawa cakera serpihan berdebu yang diketahui ada di sekitar Vega secara signifikan kurang diterangi oleh cahaya bintang daripada yang dikenali sebelumnya.
"Penemuan ini penting kerana mereka dapat menyelesaikan beberapa pengukuran bintang yang membingungkan, dan ini dapat membantu kita memperoleh pemahaman yang lebih baik mengenai cakera puing-puing keadaan Vega," kata Jason P. Aufdenberg, Michelson Postdoctoral Fellow di Observatorium Astronomi Optik Nasional di Tucson , Arizona.
Cakera serpihan ini timbul terutamanya dari pelanggaran badan seperti asteroid berbatu. "Spektrum Vega seperti yang dilihat dari bidang khatulistiwa, bidang yang sama dengan cakera serpihan, harus kira-kira separuh lebih terang dengan spektrum yang dilihat dari tiang, berdasarkan hasil baru ini," jelas Aufdenberg.
Pasukan ini memperoleh pengukuran interferometrik berketepatan tinggi dari bintang standard Vega yang terang menggunakan Array Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA), koleksi enam teleskop 1 meter yang terletak di Mount Wilson, California, dan dikendalikan oleh Georgia State University.
Dengan garis dasar maksimum 330 meter (1.083 kaki), CHARA Array mampu menyelesaikan butiran sekecil 200 mikro-arka detik, setara dengan ukuran sudut nikel yang dilihat dari jarak 10.000 batu. Array CHARA memberi cahaya bintang Vega kepada instrumen Fiber Linked Unit for Optical Recombination (FLUOR), yang dikembangkan oleh Laboratoire d’Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique of the Observatoire de Paris.
Salah satu akibat utama putaran cepat Vega adalah penurunan ketara dalam suhu atmosfera yang efektif sebanyak kira-kira 2.300 Kelvin (4.000 darjah Fahrenheit) dari tiang ke khatulistiwa. Kesan ini, yang dikenali sebagai "gravitasi gelap," pertama kali diramalkan oleh ahli astronomi teori E. Hugo von Zeipel pada tahun 1924.
Pengukuran CHARA / FLUOR pengagihan kecerahan permukaan Vega juga menunjukkan ia sangat kuat "anggota badan menjadi gelap." Gelap kelopak merujuk kepada kecerahan yang semakin berkurang pada gambar bintang dari tengah gambar ke tepi atau "anggota badan" gambar.
Pengukuran baru ini selaras dengan model "pole-on" untuk Vega yang pertama kali diusulkan oleh Richard O. Gray dari Appalachian State University, yang mencadangkan kutub putaran Vega menunjuk ke arah Bumi. Pandangan pole-on Vega bermaksud bahawa khatulistiwa yang agak sejuk sesuai dengan anggota bintang, sehingga kesan kegelapan graviti meningkatkan lagi kesan penggelapan anggota badan.
Data CHARA / FLUOR menyokong model kegelapan pole-on, gravitasi untuk Vega dengan menunjukkan bahawa kegelapan anggota badan Vega adalah 2.5 kali lebih kuat pada panjang gelombang 2.2 mikron daripada yang dijangkakan untuk bintang dengan satu suhu atmosfera efektif. Pemerhatian arkib dari Penjelajah Ultraviolet Antarabangsa menunjukkan bahawa model ini untuk Vega tidak lengkap. Pada jarak gelombang ultraviolet yang jauh, di bawah 140 nanometer, model pada umumnya terlalu terang.
Terletak pada jarak 25 tahun cahaya dari Bumi di buruj Lyra, Vega berputar pada paksinya sekali setiap 12.5 jam. Sebagai perbandingan, tempoh putaran rata-rata Matahari adalah sekitar 27 hari Bumi. Vega kira-kira 2.5 kali lebih besar daripada Matahari, dan 54 kali lebih cerah.
Pada kadar putaran Vega yang cepat, atmosfer bintang terdistorsi, melonjak 23 peratus lebih luas di khatulistiwa berbanding dengan kutubnya. Jenis putaran putaran ini dapat dilihat pada gambar planet Saturnus, di mana diameter khatulistiwa planet ini kira-kira 10 peratus lebih lebar daripada diameter kutub. Pengukuran langsung putaran putaran Vega disembunyikan oleh penampilan pole-onnya. Walau bagaimanapun, diameter sudut dan kegelapan tepat yang diukur oleh CHARA / FLUOR selaras dengan herotan ini.
Hasil ini berdasarkan pengukuran terbaru dari Vega yang diperoleh oleh ketua pasukan oleh Deane M. Peterson dari State University of New York, Stony Brook, menggunakan Navy Prototype Optical Interferometer.
Penulis bersama hasil ini termasuk Antoine M? Rand, Vincent Coud? du Foresto, Emmanuel Di Folco, dan Pierre Kervella dari Observatoire de Paris-Meudon, Perancis; Olivier Absil dari Universiti Li? Ge, Belgium; Stephen T. Ridgway dari Balai Cerap Astronomi Optik Nasional, Tucson, Arizona dan NASA; Harold A. McAlister, Theo A. ten Brummelaar, Judit Sturmann, Laszlo Sturmann, dan Nils H. Turner dari Pusat Astronomi Resolusi Sudut Tinggi, Universiti Negeri Georgia, Atlanta, Georgia, dan Balai Cerap Mount Wilson, California; dan David H. Berger dari University of Michigan, Ann Arbor, Michigan.
Kerja ini dilakukan sebahagiannya di bawah kontrak dengan Jet Propulsion Laboratory (JPL) yang dibiayai oleh NASA melalui Program Michelson Fellowship. JPL dikendalikan untuk NASA oleh California Institute of Technology. CHARA Array dikendalikan oleh Center for High Angular Resolution Astronomy, Georgia State University, Atlanta, GA. Sokongan tambahan datang dari Yayasan Sains Nasional, Yayasan Keck dan Yayasan Packard.
Balai Cerap Astronomi Optik Nasional dikendalikan oleh Persatuan Universiti Penyelidikan dalam Astronomi Inc. (AURA), di bawah perjanjian kerjasama dengan NSF.
Sumber Asal: Siaran Berita NOAO