Szmos rdekes cikk jelent meg az elmlt napokban-hetekben a Kepler eredmnyeibl, ezttal nem exobolygkhoz, hanem csillagokhoz kapcsoldan. Az els publikcik utn mr gylnek az olyan asztrofizikai eredmnyek is, amik befrnek a kt vezet termszettudomnyos folyirat, a Science s a Nature hasbjaira is.
Ebben a posztban a Nap-tpus oszcillcikhoz kapcsold munkkat veszem t, a hierarchikus hrmas rendszerekrl s a Derekas Alz vezette cikkrl majd a kvetkezben lesz sz. Csapjunk is bele a lecsba.
Csillagrezgsek
A csillagok els kzeltsben nagy, forr gzgmbk, melyekben meghatrozott frekvencij rezgsek, oszcillcik jhetnek ltre. Megfigyelve ezeket, kvetkeztetni tudunk a csillag tulajdonsgaira, ahogy pldul egy harang hangjnak mlysgbl is kvetkeztetni lehet a mretre. Csak ugye ebben az esetben nem a flnkre, hanem a szemnkre hagyatkozunk, azt figyelve, hogyan vltozik a csillag fnyessge az idben. A hullmok ugyanis forrbb s hidegebb, fnyesebb s halvnyabb terletekknt jelennek meg a csillag felsznn. Ha ezek az oszcillcik kpesek tartsan fennmaradni valamilyen energiaramls-szablyoz mechanizmus (szelep) rvn, akkor a megfelel peridus rezgsek globlis mozgss nhetnek, s hagyomnyos csillagpulzcirl beszlnk. Ezt a jelensget mr lassan szz ve ismerjk s mg rgebbrl vannak megfigyelseink. Ha viszont ez nem trtnik meg, akkor rezgsek, hullmok jnnek-mennek, mint a Napon is: nem jn ltre nagy globlis mintzat, s precz mszerek kellenek ezeknek a folyton gerjesztd majd lecseng mozgsoknak a kimutatshoz. Ugyanez igaz a csillagokra is, ahol mg csak a csillagkorongot sem ltjuk felbontottan, csak a felnk fordul flgmb integrlt fnyessgt. ppen ezrt a Kepler eltt csak gy kt tucat - nem klasszikus pulzl - csillag oszcillciit sikerlt csak detektlni, annak is nagy rszt a MOST s CoRoT rtvcsvekkel. A Kepler viszont itt is j tvlatokat nyitott: 500 Naphoz hasonl csillagot tettek kzz egyetlen cikkben, melyeknl sikeresen detektlt ilyen rezgseket, gyakorlatilag az rtvcs ahova nz, ott oszcillcikat lt. Egyrszt ez igen fontos a bolygk szempontjbl, mert ezekbl az adatokbl sokkal pontosabban lehet a csillag s gy (a feds paramtereibl) a bolyg sugart meghatrozni. Msrszt ekkora mintval mr komoly statisztikai vizsglatokat lehet vgezni, pldul a tmeg, sugr s kor elosztst sszevetni ms eredmnyekkel, pldul a klnbz tmeg csillagok keletkezsi gyakorisgt ler kezdeti tmegfggvnnyel, vagy a Tejtrendszer-modellekkel. A hangg konvertlt fnyvltozsok meghallgathatak itt.
Az oszcillcik peridusai s peridus-viszonyai sok mindent elrulnak a csillagokrl. Detektlni viszont nem egyszer ezeket az apr vltozsokat, a skla rulkodik a nagysgukrl, ami ezred- st tzezredrsze az sszintenzitsnak.
Hullm hullm htn
De menjnk mg jobban bele a rszletekbe. Egyrszt a csillagokban ktfle hullm terjedhet, a visszatrt ertl fggen. Ha ez a nyoms, akkor hanghullmokrl van sz, ha pedig a gravitci, akkor a vzhullmokhoz hasonlakrl. Ezek klnbz csillagokban klnbz helyeken dominlnak: Naphoz hasonl csillagokban a hanghullmok a felsznhez kzel, a (...gravitcis hullmok? de azok nem ezek, legyen akkor szakzsaron) g-mdus hullmok magban vannak jelen nagy amplitdval. Ez azrt sajnlatos, mert a mag tulajdonsgairl nagyon szeretnnk informcihoz jutni. De ezrt van neknk a Kepler. Kt cikk is (egy a Science-ben, egy a Nature-ben) beszmolt a magba lejut hullmok megfigyelsrl. Az egyik cikkben n. kevert mdusokat detektltak, olyan hullmokat, melyek a magban dominlnak, de kis amplitdval kijutnak a csillag kls rgiin t a felsznre. Ezek pontos peridusarnyai pedig a mag s a konvektv kpeny kzti srsgklnbsgtl fggenek, vagyis megfigyelskkel pontosthatjuk a csillagmodellek szerkezett.
Hullmok egy csillag belsejben.
Begyulladva
De msban is segthetnek ezek az oszcillcik. Amikor a csillagok magjban a hidrogn mr nem kpes fenntartani a fzit, a csillag klseje kitgul s lehl, vrs riss vlik, mg magja elkezd sszehzdni. Emiatt a bels srsds miatt a magon kvl egy keskeny rtegben a hidrogn ismt kpes lesz hliumm egyeslni, s az energiatermelst ez a hidrognhj-gs biztostja. Egy id utn aztn a mag is sszehzdott annyira, hogy hrom hliummag kpes szn egyeslni (a berillium-8 igen rvid let mag, ezrt gyakorlatilag azonnal tallkoznia kell mg egy hliummal, hogy a szn ltejjjn). A problma az volt, hogy br eltr fejldsi llapotot kpviselnek, ezeket a csillagokat mret vagy szn alapjn nem lehetett megklnbztetni egymstl. A Keplerrel azonban most elszr sikerlt az oszcillcik peridusklnbsgei alapjn elklnteni a kt csoport tagjait. Ez mr csak azrt is nagy eredmny, mert a hliumot get csillagok maguk is kt csoportra oszlanak. A kisebb tmegek magja annyira sszeprseldik, hogy az anyag degenerltt vlik, pont mint a fehr trpkben. Emiatt a hlium sokkal nagyobb banggal gyullad be (a degenerlt anyag srsge nem fgg a hmrsklettl, vagyis a fzi beindulsakor villmgyorsan hevlhet kitguls nlkl addig, amg a degenerltsg meg nem sznik), mint nagyobb csillagokban. De ennek az n. hlium-villansnak szintn nem marad megfigyelhet nyoma, mire hatsa a felsznre rne. A vizsglatok alapjn viszont ez a kt csoport is elklnthet az oszcillcik rvn, az hliumvillanst produkl csillagok fels hatra pedig 2 Naptmeghez esik.
A Napra is ez a sors vr prmillird v mlva. Amikor a hliumfzi is kimerl, jn a planetris kd, majd a fehr trpe llapot.
s mg szmos egyb asztrofizikai eredmnyt produklt a Kepler, tessk csak megnzni a publikcik listjt itt, ngy hnap alatt tbb, mint 50 cikk jelent meg (vagy tart afel), annyi mint tavaly egsz vben. Legkzelebb kt hasonl csillagrendszert, hierarchikus hrmast vizsglunk meg kzelebbrl.