La mínima: Revelando una nueva fase de actividad estelar en HD 166620

Título: HD 166620: Retrato de una estrella entrando en un gran mínimo magnético

Autores: Jacob K. Luhn, Jason T. Wright, Gregory W. Henry, Steven H. Saar, Anna C. Baum

Institución del primer autor: Departamento de Física y Astronomía, Universidad de California, Irvine, Irvine, CA, EE. UU.

Estado: Enviado a ApJL, disponible en arXiv

¿Alguna vez has mirado al Sol usando un visor estenopeico? Con solo cinta adhesiva, un trozo de papel de aluminio y una chincheta, puede convertir una vieja caja de zapatos en un simple telescopio que crea una proyección de nuestra estrella madre que es segura de ver. Al principio, la imagen que crea puede parecer un disco suave, pero si mira más de cerca, puede ver manchas moviéndose a través de él: manchas solares! Estas características oscuras y transitorias son las partes más frías de la superficie del Sol y corresponden a áreas con una fuerte actividad magnética. Si tuviera un visor estenopeico realmente bueno y algunas décadas de tiempo libre, podría notar que el número promedio de manchas solares cambia lentamente.

Por lo general, estos cambios se repiten cada 11 años aproximadamente, en lo que llamamos ciclo solary se acompañan de variaciones llamas y otras actividades coronarias. De vez en cuando, sin embargo, sucede algo extraño. Los registros muestran que entre 1645 y 1715, el Sol experimentó un largo período con muy pocas manchas solares, un evento que los astrónomos llaman Mínimo de Maunder. Es muy, muy extraño, por lo que podrías preguntarte: ¿otras estrellas hacen lo mismo? El artículo de hoy presenta nuevos datos sobre la estrella similar al Sol HD 166620, para la cual la respuesta parece ser ¡sí!

Figura 1: El telescopio Hooker de 100 pulgadas es mejor conocido por su uso por parte de Edwin Hubble en la década de 1920 para mostrar que el universo se está expandiendo, pero también proporcionó datos para la primera década de la encuesta de calcio del Monte Wilson utilizada por los autores del artículo hasta hoy. para proporcionar evidencia de los ciclos anteriores de la HD 166620. Crédito de la imagen: Colección de los Observatorios de la Institución Carnegie para la Ciencia en la Biblioteca Huntington, San Marino, California.

Al igual que el Sol, el HD 166620 muestra ciclos de trabajo largos y lentos, por lo que para demostrar que está entrando en su propio Mínimo de Maunder, el equipo necesitó décadas de datos. Afortunadamente, hay numerosas observaciones de los Observatorio del monte Wilson de 1966 a 1995 en HD 166620 y un número de otras estrellas, así como observaciones más recientes de la Keck-contrataciones espectrógrafo de 2004 a 2020. Estos datos rastrean un tipo particular de emisión de calcio en las capas exteriores de la estrella, un buen indicador de la actividad estelar, incluido el número de manchas solares. Una emisión más fuerte se correlaciona con una mayor actividad estelar.

Juntas, las observaciones más antiguas del Monte Wilson muestran que HD 166620 viaja lentamente a lo largo de su ciclo de décadas, mientras que los datos más recientes de Keck-HIRES lo muestran en un nivel de actividad constante y reducido durante aproximadamente la última década y media. Sin embargo, hubo una brecha de casi una década entre los dos conjuntos de datos, un período clave durante el cual la estrella él debe hizo la transición a este período de baja actividad estelar.

Ahí es donde entra el artículo de hoy. El equipo encontró más datos del Monte Wilson sobre la emisión de calcio, esta vez cubriendo el rango de 1995 a 2002. ¡Y más, tada! – muestra una transición suave y satisfactoria del ciclo estelar a este nuevo estado de baja actividad. Además, el equipo obtuvo fotometría del Telescopio Fotométrico Automatizado T4. Estas medidas del brillo de la estrella, tomadas de 1993 a 2005 y de 2015 a 2020, complementan las medidas de emisión de calcio y muestran exactamente la misma tendencia. Es, como dicen los autores, evidencia «inequívoca» de que HD 166620 está entrando en un período similar al Mínimo de Maunder (ver Fig. 2).

Figura 2: Cuatro gráficos que ilustran los conjuntos de datos que utilizó el equipo. La parte superior solo incluye las mediciones espectroscópicas de calcio publicadas anteriormente, mientras que la segunda agrega las observaciones recién encontradas. El tercero solo muestra los datos fotométricos, mientras que el cuarto muestra todo combinado, una clara demostración de que el HD 166620 ha entrado en un mínimo de mayor duración. Crédito de la imagen: Fig. 1 del periódico.

Hay algunas otras comidas para llevar. La primera es que los niveles de emisión/fotometría durante este nuevo mínimo no son significativamente más bajos que los niveles durante los mínimos anteriores de ciclos regulares. Esto indica que no hubo cambios importantes en la estructura del campo magnético, no sucedió nada catastrófico. Se parece un poco a uno de los mínimos típicos de la estrella, simplemente estirado significativamente. La segunda es que otras observaciones han pintado una imagen de HD 166620 como un primo más viejo y menos activo del Sol, posiblemente con lo que los autores describen como un «tambaleante». dinamo.

Las encuestas a largo plazo pueden revelar algunas tendencias interesantes, y las décadas de datos de Mount Wilson en HD 166620 han revelado algo nuevo. Se han propuesto varias otras estrellas como candidatas para entrar o salir de estos grandes mínimos; Esperamos que con el conocimiento adquirido al estudiar la emisión de calcio y la fotometría de HD 166620, pronto tengamos una comprensión más clara de cómo funcionan estos procesos y qué tan comunes son estos fenómenos.

Astrobite editado por Konstantin Gerbig

Crédito de la imagen destacada: The Observatories of the Carnegie Institution for Science Collection en Huntington Library, San Marino, California.

Acerca de Graham Doskoch

Soy un estudiante graduado en la Universidad de West Virginia haciendo un doctorado en radioastronomía. Mi investigación se centra en los púlsares y los esfuerzos para usarlos para detectar ondas gravitacionales como parte de matrices de tiempo de púlsares como NANOGrav e IPTA. Me encanta correr, caminar, leer y simplemente disfrutar de la naturaleza.