Chemiczne bogactwo gwiazdy zmiennej R ANDROMEDAE

[Gość Bellatrix]

CHEMICZNE BOGACTWO ZMIENNEJ R ANDROMEDAE

R Andromedae to gwiazda zmienna typu Mira Ceti i zarazem najjaśniejsza spośród zmiennych długookresowych należących do konstelacji Andromedy . Zlokalizowana ok 4^o na południowy zachód od Galaktyki Andromedy, M 31. Jej dystans od Ziemi nie jest dokładnie sprecyzowany, ale naukowcy szacują, że mieści się w zakresie 800- 1000 l.ś. Gwiazda ta jest niezwykła z kilku powodów.

 

Widmo spektroskopowe

Jednym z nich jest typ widmowy gwiazdy: S6e. R Andromedae to gwiazda cyrkonowa. Gwiazdy cyrkonowe są bardzo rzadko spotykane. W ich widmie spektroskopowym obecne są linie absorpcyjne cyrkonu oraz tlenku tytanu (II). Charakterystyczne dla omawianej gwiazdy jest słabnięcie lub nawet całkowity zanik pasm TiO w momencie, gdy gwiazda osiąga maksimum jasności wizualnej. Z kolei itr oraz cyrkon wykazują u R And znacznie wyższą zawartość, niż u typowych miryd.

Poza cyrkonem, itrem i tlenkiem tytanu (II) widmo gwiazdy wskazuje na obecność metali ziem rzadkich, berylowców: strontu i baru, a także technetu- promieniotwórczego, lekkiego pierwiastka o liczbie atomowej Z= 43. Technet to jedyny pierwiastek lżejszy od ołowiu (Z= 82), który nie posiada ani jednego trwałego jądrowo izotopu. Obecność tego metalu jest charakterystyczna dla gwiazd cyrkonowych (w tym również dla R And).

Należy zaznaczyć, że R Andromedae nie jest typową gwiazdą cyrkonową. Linie absorpcyjne TiO oraz VO są słabe. W jej widmie widoczne są również pasma siarczku cyrkonu (II) oraz bardzo nietypowe: monowodorku żelaza (FeH).

R Andromedae posiada ciemnopomarańczowy, głęboki kolor. Jej wskaźnik barwy (B-V) to +2,0.

 

Zmienna typu Mira Ceti

R Andromedae jest mirydą o okresie bliskim 409 dni. Wykazuje wyjątkowo szeroki zakres zmiany jasności wizualnej, która w chwili szczytowej jasności gwiazdy sięga 5,6^m, tak, że obiekt może być przy bardzo dobrych warunkach obserwacyjnych dostrzeżony gołym okiem lub przez niewielką lornetkę. A w minimum jasność spada do 14,7^m i odszukanie gwiazdy może sprawiać problem, nawet przy użyciu 6-calowego teleskopu.

R Andromedae jest czerwonym olbrzymem, podlegającym okresowym pulsacjom. Na czym polega jej zmienność pulsacyjna?

Gwiazda w regularnym cyklu podlega naprzemiennemu rozszerzaniu i kurczeniu się. W rezultacie ogrzewa się ona i ochładza. Proces ten znajduje wizualne odzwierciedlenie w zmianach jasności gwiazdy. Oprócz jasności, nieznacznym i bardzo subtelnym zmianom podlega barwa R Andromedae, choć wizualnie jest to praktycznie niemożliwe do wychwycenia (a jedynie dzięki analizie wskaźników barwy). Gdy staje się ona chwilowo chłodniejsza, widmo przesunięte jest w kierunku czerwieni, a gdy osiąga maksymalną temperaturę, widmo nieznacznie przesuwa się ku falom odpowiadającym barwie niebieskiej.

 

 

 

Układ binarny

R And jest gwiazdą podwójną. W skład systemu, oprócz wyżej omówionej składowej głównej wchodzi ciemny 12,4-magnitudowy komponent oddalony o 84’’. Jego wskaźnik barwy wynosi +0,63. W katalogu Tycho gwiazda ta nosi oznaczenie: TYC 2783-804-1.

 

Źródło:

1. K.H. Hinkle, D.L. Lambert, R.F. Wing: „Zirconium Sulphide in S Stars”; 1989.

2. “Transactions of The International Astronomical union” str. 411; 1955.

3. P.W. Merrill: Astronomical Journal, vol. 105 p. 360- 365, artykuł pt.: “Atomic Lines in The Spectrum of R Andromedae”

4. R. Burnham “Burnham’s Celestial Handbook”, str. 120- 122.

[majer]

Do tego artykułu dodam tylko, że w tym roku maksimum R And jest spodziewane na 8 czerwca i przez około 3 miesiące (+/- 1,5 miesiąca od tej daty) powinna być ona jaśniejsza, niż 8 magnitudo. Podczas zeszłorocznego maksimum gwiazda miała jasność około 6,5 magnitudo, czyli o 1 magnitudo słabiej, niż napisane w artykule, lecz to jest właśnie jedna z cech tej klasy gwiazd, że jasność w maksimum i minimum nie jest taka sama za każdym razem i maksimum może być ciemniejsze, niż maksymalna jasność, obserwowana historycznie (analogicznie minimum może być jaśniejsze, niż najgłębsze obserwowane historycznie minimum). Zaś dzięki temu, że R And mieści się w jednym polu widzenia standardowej lornetki z M31, jest ona niezbyt trudna do odnalezienia, jeśli ktoś umie odnaleźć Galaktykę Andromedy.

 

Jeszcze taka uwaga gramatyczna: "mirydy" to rodzaj żeński (zresztą jest w artykule "R Andromedae jest mirydą..."), zatem powinno być: "Z kolei itr oraz cyrkon wykazują u R And znacznie wyższą zawartość niż u typowych miryd." (chyba jeszcze przecinek przed "niż").

[Gość Bellatrix]

Dziękuję, poprawione. Zaintrygował mnie ten fragment i sporo wyjaśnia w kwestii różnic między jasnością ekstremum podawanych przez różne źródła. Na niekórych wykresach maskimum jasności oscylowało koło siedmiu lub nawet ośmiu magnitudo. Czy ktoś z Was wie dlaczego tak jest? Skąd takie różnice? Czy one wynikają np. z niestabilności aftmosfery gwiazd cyronowych?

 

"[...] to jest właśnie jedna z cech tej klasy gwiazd, że jasność w maksimum i minimum nie jest taka sama za każdym razem i maksimum może być ciemniejsze, niż maksymalna jasność, obserwowana historycznie (analogicznie minimum może być jaśniejsze, niż najgłębsze obserwowane historycznie minimum)."