Астрономы Хельсинкского университета сделали удивительное открытие, изучая профиль вращения близлежащей звезды V889 Herculis. Эта солнцеподобная звезда, расположенная примерно в 115 световых годах от нас в созвездии Геркулеса, продемонстрировала необычный профиль вращения, который значительно отличается от профиля вращения Солнца.
Солнце вращается быстрее всего на экваторе, тогда как скорость вращения замедляется на более высоких широтах и является самой медленной в полярных областях. Однако V889 Herculis вращается быстрее всего на широте около 40 градусов, в то время как и экватор, и полярные области вращаются медленнее. Подобный профиль вращения не наблюдался ни у одной другой звезды и не был предсказан даже в компьютерном моделировании.
«Мы применили статистический метод к данным знакомой звезды, которая изучалась в Хельсинкском университете в течение многих лет. Мы не ожидали увидеть такие аномалии во вращении звёзд. Аномалии во вращении профиля V889 Herculis указывают на то, что наше понимание звёздной динамики и магнитного динамо недостаточно», — объясняет исследователь Микко Туоми, который координировал исследование.
Звёзды — это динамические объекты, состоящие из плазмы, находящейся в состоянии равновесия между давлением, создаваемым ядерными реакциями в их ядрах, и собственной гравитацией. Вращение звезды не является постоянным для всех широт, что известно как дифференциальное вращение. Этот эффект вызван конвекцией, которая влияет на локальную скорость вращения. Однако многие факторы, такие как масса звезды, её возраст, химический состав, период вращения и магнитное поле, оказывают влияние на вращение и приводят к изменениям в профилях дифференциального вращения.
До сих пор Солнце было единственной звездой, для которой оказалось возможным изучение профиля вращения. Новый метод, разработанный астрономами Хельсинкского университета, позволяет изучать профили вращения других звёзд. Они также определили профиль вращения другой молодой звезды, LQ Гидры в созвездии Гидры, которая, по-видимому, вращается подобно твёрдому телу, с незначительными различиями в скорости вращения от экватора до полюсов.
Исследователи основывают свои результаты на наблюдениях целевых звёзд из обсерватории Фэрборн. Яркость звёзд отслеживается с помощью роботизированных телескопов в течение примерно 30 лет, что дает представление об их поведении в течение длительного периода времени.
«В течение многих лет этот проект был чрезвычайно ценным для понимания поведения близлежащих звёзд. Независимо от того, является ли мотивом изучение вращения и свойств молодых активных звёзд или понимание природы звёзд с планетами, наблюдения из обсерватории Фэрборн были очень важны. Удивительно, что даже в эпоху больших космических обсерваторий мы можем получать фундаментальную информацию о звёздной астрофизике с помощью небольших 40-сантиметровых наземных телескопов», — отмечает Туоми.
Целевые звёзды V889 Herculis и LQ Hydrae — это звёзды возрастом около 50 миллионов лет, которые во многих отношениях напоминают молодое Солнце. Они обе вращаются очень быстро, с периодами вращения всего около полутора суток. Понимание звёздной астрофизики, в том числе профилей вращения, важно для предсказания явлений на поверхности Солнца, вызванных активностью, таких как пятна и извержения.