Эпсилон Инди (Эпсилон Индейца) - оранжевый карлик (также известный как K-карлик), диаметр которого составляет 71% диаметра Солнца. Международная команда, возглавляемая исследователем Института астрофизики и науки Испании (IA) Тиаго Кампанте, изучила эту звезду с помощью спектрографа ESPRESSO, установленного на очень большом телескопе Европейской южной обсерватории (ESO) (VLT), и обнаружила мельчайшие "звездотрясения", когда-либо зарегистрированные. Команда использовала метод, получивший название астеросейсмологии, который измеряет колебания звезд. Они дают косвенное представление о звездных недрах, точно так же, как землетрясения рассказывают нам о недрах Земли. В Эпсилон Индейца пиковая амплитуда обнаруженных колебаний составляет всего 2,6 сантиметра в секунду (около 14% от амплитуды колебаний Солнца), что делает ее самой маленькой и холодной карликовой звездой, наблюдаемой на сегодняшний день, с подтвержденными солнечноподобными колебаниями. Эти измерения настолько точны, что обнаруженная скорость ниже средней скорости ленивца.
"Исключительный уровень точности этих наблюдений является выдающимся технологическим достижением. Важно отметить, что это обнаружение убедительно показывает, что точная астросейсмология возможна вплоть до холодных карликов с температурой поверхности всего 4200 градусов по Цельсию, что примерно на 1000 градусов холоднее поверхности Солнца, эффективно открывая новую область в наблюдательной астрофизике", - комментирует Кампанте, доцент кафедры физики и астрономии Калифорнийского университета. научный факультет Университета Порту (DFA-FCUP). Такой уровень точности мог бы помочь ученым разрешить давние разногласия между теорией и наблюдениями в том, что касается соотношения между массой и диаметром этих холодных карликовых звезд. "Известно, что модели звездной эволюции недооценивают диаметр K карликов на 5-15% по сравнению с диаметром, полученным эмпирическими методами. Изучение колебаний у K-карликов с помощью астросейсмологии поможет выявить недостатки существующих звездных моделей и, таким образом, улучшить их, чтобы устранить это несоответствие", - объясняет исследователь IA Маргарида Кунья.
Эти "звездотрясения" теперь могут быть использованы для планирования будущего космического телескопа PLATO Европейского космического агентства (ЕКА), миссии, в которой IA принимает активное участие. Амплитуды колебаний, измеренные в этом исследовании, могут быть преобразованы в амплитуды фотометрии, поскольку они будут измеряться PLATO, что является ключевой информацией, помогающей точно предсказать сейсмическую мощность PLATO, запуск которой запланирован на 2026 год. Несмотря на некоторый первоначальный скептицизм по поводу того, что обнаружение таких колебаний может оказаться за пределами наших нынешних инструментальных возможностей, Марио Жуан Монтейру (IA & DFA-FCUP) объясняет, что "В дополнение к обнаружению присутствия солнечноподобных колебаний в Эпсилон Индейца, мы теперь надеемся использовать эти колебания для изучения сложной физики из поверхностных слоев в K карликах. Эти звезды холоднее и активнее нашего солнца, что делает их важными лабораториями для изучения ключевых явлений, происходящих в их поверхностных слоях, которые мы еще не изучили подробно у других звезд".
О том, почему команда использовала ESPRESSO, Нуно Кардосо Сантос (IA & DFA-FCUP), руководитель исследовательской группы "На пути к обнаружению и характеристике других земель" в IA, сказал: "Международный консорциум, совместно возглавляемый IA, разработал спектрограф ESPRESSO. Основными целями ESPRESSO являются обнаружение и характеристика планет малой массы, вращающихся вокруг других звезд, а также изучение изменчивости физических констант природы. Этот результат показывает потенциал спектрографа ESPRESSO для изучения других современных научных случаев." Поскольку оранжевые карликовые звезды и их планетные системы имеют очень длительный срок службы, в последнее время они стали основным объектом поиска пригодных для жизни миров и внеземной жизни. Этот результат демонстрирует, что возможности астросейсмологии теперь потенциально могут быть использованы для детальной характеристики таких звезд и их пригодных для жизни планет с поистине далеко идущими последствиями. Более того, точное определение возраста близлежащих холодных карликов, ставшее возможным благодаря астросейсмологии, может иметь решающее значение при интерпретации биосигналов экзопланет, получивших прямое изображение. "Каждый раз, когда мы открываем новое окно в природу, новые сюрпризы приводят нас к новым неожиданным открытиям. Эпсилон Индейца обещает стать таким окном с прекрасным видом", - комментирует Мариу Жуан Монтейру.
