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21/6/07 - DJ:

Nueva técnica para observar estrellas difusas

Observar un objeto débil que está cerca de una estrella es una tarea más que difícil ya que el objeto es ocultado por el resplandor de su compañera.
Un desafío mayor es caracterizar este objeto tomando el espectro. Sin embargo, gracias a ingeniosos científicos y un nuevo espectógrafo de ESO, ahora es factible, marcando el camino hacia nuevos emocionantes descubrimientos.

ESO PR Photo 28c/07: Diagrama de Hertzsprung-Russell. (SINFONI/VLT)

Estas observaciones de alto contraste son fundamentales para ver directamente exoplanetas así como estrellas de poca masa y enanas marrones.

El astrónono Niranjan Thatte y sus colegas desarrollaron un nuevo método para este propósito. La base del concetpo es relativamente simple: mientras que posición de la mayoría de los elementos asociados con la estrella húesped y artefactos producidos por el telescopio y la escala del instrumento con la longitud de onda, la localización de un compañero débil no. Por lo tanto, si la imagen tiene un reflejo interno de la estrella mascarada como planeta, este planeta fantasma estará en una localización en la imagen cuando se mire en luz roja y en otra al mirar en azul; un planeta real permanecerá en la misma posición sin importar el color con que se mire. Sin embargo, con la detección combinada de espectro y posición, uno puede ver lo que se está escalando, sustraerlo y quedarse con el resto, el objeto difuso. Semejantes observaciones pueden ser hechas con instrumentos específicos, llamados "espectógrafos de campo integral" como el SINFONI en el VLT de ESO. Esta técnica, llamada Deconvolución Espectral (SD en inglés), aunque propuesta por primera vez en 2002 para aplicaciones espaciales, no ha sido aplicada para obtener espectros de objetos reales hasta ahora.

"Hemos aplicado nuestra nueva técnica a un muy pequeño compañero estelar -cerca del doble de tamaño de Júpiter- conocido como AB Doradus C y el resultado fue sorprendente", comentó Thatte.

Usando SINFONI y esta nueva técnica, los astrónomos pudieron por primera vez obtener un espectro del objeto libre de la luz de su luminosa compañera y que contiene toda la información necesaria para una clasificación completa.

Las nuevas observaciones llevaron a una nueva temperatura para el objeto y cambian los resultados que algunos de los mismos científicos derivaron en 2005.

"Así es como progresa la ciencia", comentó Laird Close, líder del equipo. "Nuevos instrumentos llevan a mejores técnicas y mediciones que usualmente logran mejores resultados y uno debe felizmente cambiar de curso".

Las observaciones fueron complementadas con datos previos obtenidos en el VLT de ESO con el instumento NACO.

AB Doradus es un sistema de dos pares de estrellas (4 en total, un sistema cuádruple), a 48 años luz hacia la constelación Doradus (el pez espada).

AB Doradus A es el princiapl miembro del sistema y tiene un compañero débil, AB Dor C, a 3 unidades astronómicas (UA). Este último objeto fue visto por primera vez en 2005. Los otros miembros son el par AB Doradus BaBb a 133 UA de AB Dor A.
Mientras AB Doradus A tiene una masa de cerca de 85% de la masa del Sol, AB Dor C es unas 10 veces menos masivo que AB Doradus A y pertenece a la categoría de enanas rojas frías.

Las enanas rojas son muy interesantes porque su masa está en el borde de ser enanas marrones. Un mayor conocimiento de estas estrellas es necesario para mejorar nuestro entendimiento de la evolución de las estrellas. Si AB Dor C fuera poco menos masiva que sus 93 masas de Júpiter, habría fallado en convertirse en estrella, siendo en cambio una enana marrón. Así como es, el centro de AB Dor C está lentamente calentándose y en unos mil millones de años su núcleo será suficientemente caliente para fusionar hidrógeno en helio, algo que una enana marrón no podrá hacer.

"Esta enana roja es 100 millones de veces más cerca de su brillante compañera que todo el sistema está de nosotros y unas 100 veces menos brillante. Es un perfecto ejemplo en donde nuestra técnica de alto contraste es requerida", explica Matthias Tecza, miembro del equipo.

De las observaciones previas, esta estrella única parecía ser más fría que lo esperado para un objeto de esa masa y edad. Las nuevas y más precisas observaciones muestran que no es el caso, al estar las observaciones en buen acuerdo con la teoría, en particular con los modelos desarrollados por el grupo de Gilles Chabrier de Lyon, Francia.

Con una temperatura de unos 3000 grados (cerca de la mitad de caliente que nuestro Sol) y una luminosidad de unas mil veces más débil que nuestra estrella, AB Dor C está en el camino esperado para una estrella de unos 75 millones de años con 9% la masa solar. AB Dor C es la única estrella (joven y fría) con una precisa masa, por lo que la determinación de una temperatura exacta es crítica para validar estos modelos.

En el futuro uno podría usar estos datos para extrapolar la masa de pequeñas estrellas jóvenes, una vez su temperatura y luminosidad sean precisamente determinadas.


Fuentes y links relacionados


  • ESO:New Technique for Observing Faint Companions

  • Axxón:Pesando estrellas pequeñas



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