Gwiezdny olbrzym bogaty w lit

Grupa Argentyńskich astronomów z obserwatorium Córdoba ogłosiła odkrycie nowej, wyjątkowo młodej olbrzymiej gwiazdy bogatej w lit. Olbrzym otrzymał oznaczenie KIC 9821622.

Wykorzystując dane uzyskane ze spektrografu wysokiej rozdzielczości GRACES z teleskopu Gemini na Hawajach, naukowcy byli w stanie określić obfitość chemiczną 23 pierwiastków tej gwiazdy, jak również wyznaczyć jej masę, promień oraz wiek. Wyniki obserwacji zostały opublikowane w grudniowym wydaniu Astronomy & Astrophysics.

Z ustaleń astronomów wynika, że KIC 9821622 jest obfitym w lit, średnio masywnym olbrzymem (ok. 1,64 masy Słońca), zlokalizowanym około 5300 lat świetlnych od Ziemi. Gwiazdy bogate w lit są bardzo rzadkie. Szacuje się, że zaledwie 1-2% obserwowalnych olbrzymów zawiera tyle litu ile ma KIC 9821622. Gwiazda była obserwowana jako jeden z pierwszych naukowych celów testowych dla spektrografu GRACES (Gemini Remote Access to CFHT ESPaDOnS Spectrograph). Obserwacje przeprowadzono w lipcu 2015 r.

Okazało się również, że oprócz obfitości w lit, KIC 9821622 jest bogata w węgiel, azot i tlen. Astronomowie wyznaczyli także spoktroskopowo podstawowe parametry gwiazdy, takie jak rzeczywista temperatura, powierzchniowa grawitacja czy metaliczność.

Gwiazdy tracą swój lit wkrótce po powstaniu, w procesie syntezy jądrowej. Pierwiastek ten nie jest normalnie przetwarzany. Tak więc zaskakujące dla astronomów jest to, w jaki sposób gwiezdne olbrzymy mogą być bogate w lit. Jednym z sugerowanych wyjaśnień może być fakt że zjawisko to jest powodowane przez akrecję planet lub brązowych karłów. Takie "pochłanianie" planet przez gwiazdę może skutkować ciągłym gwałtownym dopływem świeżego litu.

Jednakże na razie nie znaleziono żadnych śladów świadczących o tym, że gwiazdę okrążała planeta oraz nie ma wskazówek pozwalających sądzić, że należy ona do układu podwójnego, co mogłoby poprzeć tę hipotezę. Astronomowie doradzają obserwacje tej gwiazdy na większych długościach fali, takich jak średnia podczerwień i fale submilimetrowe. Są oni przekonani, że akrecja planety skutkowałaby utworzeniem się powłoki wyrzuconej materii, która może być wykryta jako nadwyżka w podczerwieni.

Zespół, który odkrył KIC 9821622 podkreśla, że potrzebne są dalsze jej obserwacje. Pokazuje również jak ważna jest chemiczna charakterystyka gwiazd bogatych w lit. Badanie zawartości litu w fotosferze gwiazd może być ważnym narzędziem dla zrozumienia ich ewolucji.

KIC 9821622 z całą pewnością jest ciekawym obiektem wartym dalszych obserwacji, aby odkryć prawdziwe mechanizmy odpowiedzialne za te anormalne obfitości. Analiza chemiczna wyższej rozdzielczości większości z tych młodych gwiezdnych olbrzymów może także pomóc zrozumieć ich pochodzenie.

Więcej informacji:
Young lithium-rich giant star discovered

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Phys

Na zdjęciu: Nowa Centauri 2013. Jest to gwiazda, w której jako pierwszej wykryto lit. Źródło: ESO