Благодаря инновационной звездной карте, ранее разделенные скопления звезд были объединены, что обеспечило возможность сравнения их поведения в различных областях Млечного Пути. Это масштабное исследование переменных звезд предоставляет астрономам важные инструменты для изучения их эволюции.
Рассеянные скопления представляют собой уникальные естественные лаборатории для ученых, поскольку все их звезды сформировались из одного и того же вещества и удерживаются вместе гравитацией. Это сходство позволяет исследователям более точно определять, как масса и возраст влияют на поведение звезд.
Новый взгляд на Вселенную
В фокусе исследования находятся звезды, яркость которых изменяется в течение времени. Изучая эти изменения, ученые получают информацию о происходящих внутри звезд процессах. Ранее исследования скоплений и переменных звезд проводились раздельно, что приводило к неполному пониманию их свойств. Чтобы устранить эту проблему, Ричард Андерсон из Лаборатории стандартных свеч и расстояний EPFL и Эмили Хант из Института астрономии Макса Планка разработали первую звездную карту.
Используя данные миссии Gaia Европейского космического агентства, ученым удалось каталогизировать около 35 000 переменных звезд, расположенных в 1200 рассеянных скоплениях. Полученная карта позволит исследовать процессы рождения, эволюции и гибели звезд не только внутри скоплений, но и в сравнении с другими звездами нашей Галактики.
«Это значительное научное достижение, так как впервые проводится совместный анализ обширных наборов данных звездных скоплений и переменных звезд », — говорит Андерсон. «Благодаря сочетанию этих подходов достигается синергетический эффект, поскольку они взаимодополняемы ».
Наблюдения спутника Gaia
Gaia получает сведения о координатах, светимости и цветовых характеристиках звезд. Несмотря на то, что основное внимание исследователи уделили скоплениям, расположенным в пределах 6 500 световых лет, чтобы гарантировать высокую точность данных, спутник зафиксировал информацию о более чем миллиарде звезд.
Ученые провели сопоставление информации о звездных скоплений и переменных звезд, чтобы определить, как они связаны. На первом этапе известные переменные звезды были соотнесены с определенными скоплениями, после чего проанализированы такие характеристики, как яркость, расстояние и возраст. Этот обширный анализ позволил обнаружить тенденции в поведении звезд в процессе старения скоплений, что способствует более глубокому пониманию их жизненного цикла.
Несмотря на завершение работы 27 марта, данные Gaia продолжают приносить новые открытия. В последующие годы астрономы займутся обработкой и исследованием информации, охватывающей около 2 миллиардов звезд.
«Мы с нетерпением ждем новых релизов данных Gaia, которые произведут революцию в изучении звездных популяций благодаря анализу их переменности », — отмечает Андерсон.
Значимость звездной карты
Исследования показали, что переменные звезды являются распространенным явлением: примерно 20% звезд, входящих в скопления, демонстрируют изменения в яркости. В молодых скоплениях наблюдается более высокая изменчивость, в то время как в старых преобладают медленные циклы, напоминающие солнечную активность. Значимым открытием стало то, что определенные виды переменных звезд позволяют определить возраст скопления, что упрощает его оценку и позволяет избежать использования сложных моделей.
Теперь для всех исследователей открыт доступ к каталогу, содержащему информацию о 35 000 переменных звезд. Кроме того, специалисты создали диаграмму, демонстрирующую распределение различных типов переменных звезд на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, которая применяется для изучения звездной эволюции.
«Мы сделаны из звездной пыли», — говорит Андерсон. «Изучение жизни звезд и лежащих в ее основе физических процессов имеет ключевое значение для понимания нашего происхождения и нашего положения в космосе ».