HST ROZLISIL HVEZDY V BINARNIM SYSTEMU MIRA CETI



Don Savage, NASA Headquarters, Washington, DC
Tammy Jones, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD
Ray Villard, Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD
Megan Watzke, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, MA


I kdyz Mira byla znama po 400 let, cekali astronomove na HST aby poprve spatrili ultrafialove snimky protazene atmosfery teto chladne cervene obri hvezdy a jejiho horkeho souputnika.

Jestlize ziskali astronomove zretelny pohled na samostatne cleny tohoto systemu, HST poskytl zaroven cenne pohledy na jine typy dvojhvezdnych systemu, ve kterych se slozky nachazeji v tesne interakci.

Vzdalenost, ktera oddeluje Miru a jejiho souputnika je asi 70 krat vetsi nez Zeme-Slunce, (uhlove to odpovida 0.6" - asi jako by jste se divali na desetnik ve vzdalenosti vice nez 6 km). Je to uhlova hodnota tak mala, ze na snimcich z pozemskych dalekohledu by se objekt zachytil jako jedna rozmazana skvrnka vlivem turbulence zemske atmosfery.

Pouzitim pristroje Evropske vesmirne agentury - Faint Object Camera, ktery je umisten na palube HST ziskali argarita Karovska a John Raymond z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, MA; Warren Hack, Space elescope Science Institute, Baltimore, MD a Edward Guinan, Villanova University, Villanova, PA, snimky v ultrafialove a viditelne oblasti a spektra dvou oddelenych hvezd v systemu Mira Ceti. Vysledky byly presentovany v cisle Astrophysical Journal Letters z 20. cervna.

V ultrafialovem svetle HST rozlisil maly hackovity utvar, ktery se tahne z povrchu Miry ve smeru k druhe slozce. Muze jit o gravitacne vytrzeny material z Miry nebo o material v horni atmosfere hvezdy ohrivany druhou slozkou.

Snimky ve viditelnem svetle ukazuji Miru jako oddelene teleso asymetrickeho tvaru, podobne fotbalovemu mici. Muze jit o vysledek cyklickeho rozpinani a smrstovani nebo pritomnost nerozlisenych skvrn na povrchu. HST astronomum umoznil zmerit velikost hvezdy na priblizne 60 miliobloukovych vterin, coz odpovida asi 700 nasobku prumeru Slunce. Pokud by se Mira nachazela uprostred slunecni soustavy misto Slunce, sahala by do vzdalenosti vice nez 480 milionu kilometru az za hranici drahy Marsu a temer dve tretiny vzdalenosti Jupiteru.

Mira, oznacovana jako Omicron Ceri se nachazi v souhvezdi Cetus. Je hlavnim predstavitelem cele skupiny promennych hvezd, zname jako "Mirydy". I presto ze jednou Mira vypadala jako nase Slunce, nachazi se nyni na konci sveho "zivota" a vyvinula se do chladne cervene obri hvezdy, ktera vynika svou vysokou promennosti. Behem 332 dni se smrsti a znovu expanduje, procemz odvrhuje obrovske mnozstvi materialu ve forme "vetru" plynu a prachu.

Druha slozka Miry je dohorivajici hvezda, zvana bily trpaslik a je obklopena materialem, ktery zachytila z hvezdneho vetru Miry. Mira se nachazi ve vzdalenosti asi 400 sv. let a je to nejblizsi binarni system s akrecnim diskem.

Ziskat oddelena spektra Miry a jejiho souputnika se jiz drive nekteri astronomove pokouseli ziskat neprimym zpusobem - je to totiz zakladni krok ve studiu fyzikalnich procesu v binarnich systemech s akrecnimi disky.

Mira byla objevena 13. srpna 1596 Holandskym astronomem Davidem Fabriciem, ktery si ji spletl s novou, protoze mi pozdeji zmizela z dosahu. Nazval ji Mira, coz znamena "podivuhodna". Pozdeji si astronomove uvedomili, ze jde opravdu o prvni pripad promenne hvezdy.



Kredit: Margarita Karovska (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) a NASA

Horni obrazek. Je to snimek z dalekohledu HST, ktery zachycuje chladnou cervenou obri hvezdu Mira A (vpravo), astronomy oznacovanou jako Omicron Ceti, nachazejici se v souhvezdi Cetus. Vlevo od ni se na obrazku nachazi blizka horka slozka. Snimek byl exponovan 11. prosince 1996 ve viditelnem svetle pomoci pristroje Evropske vesmirne agentury Faint Object Camera (FOC). Snimek je ve falesnych barvach. Mezi hvezdami je vzdalenost 0.6 obloukovych vterin (coz je 70 nasobek vzdalenosti Zeme-Slunce), ale pristroj FOC obe slozky zachytil zretelne oddelene. Na snimku byla pouzita technika dodatecneho vylepseni detailu.

Dolni dva obrazky zachycuji zvetsene a upravene detaily Miry. Jeji souputnik se nachazi mimo zorne pole vlevo od Miry.

Dolni levy. Snimek disku Miry ve viditelnem svetle, jak jej poridil HST. Vidime jeji asymtericky tvar, podobajici se fotbalovemu mici. Muze to byt spojeno s obrovskymi zmenami, ktere se odehravaji behem jejich cyklu expanze a smrstovani nebo s pritomnosti nerozlisenych skvrn na jejim povrchu. Mereni z HST ukazalo, ze tato cervena obri hvezda je 700 krat vetsi nez Slunce.

Dolni pravy. Snimek v UV svetle, ktery zachycuje utvar ve tvaru hacku, ktery se tahne od Miry ve smeru k jejimu souputniku. Zda se, ze jde o material gravitacne vytazeny z povrchu Miry smerem k mensi hvezde. Take se muze jednat o material nachazejici se v horni atmosfere Miry, ktery je vlivem pritomnosti druhe slozky ohrivan.

Na tomto zvetsenem snimku Miry je pouzita k zobrazeni logaritmicka skala a tim doslo k lepsimu vyobrazeni protazeni smerem k druhe slozce. Samotna druha slozka se nachazi mimo zorne pole - vlevo od Miry.