De nouveaux systèmes d'étoiles triples découverts offrent des perspectives sur la dynamique stellaire
Sept systèmes stellaires uniques fournissent des données précieuses sur les interactions et les comportements des étoiles.
― 8 min lire
Table des matières
- Découverte et Méthodes
- Propriétés des Sept Systèmes Stellaires
- Systèmes Cibles
- Collecte de Données
- Analyse Photométrique
- Comprendre les Variations de Timing des Éclipses
- Caractéristiques des Systèmes Stellaires
- TIC 133771812
- TIC 176713425
- TIC 185615681
- TIC 287756035
- TIC 321978218
- TIC 323486857
- TIC 650024463
- Défis d'Observation
- Implications pour l'Évolution Stellaire
- Directions de Recherche Futur
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Dans des études récentes, on a découvert sept nouveaux systèmes stellaires composés de trois étoiles qui s'éclipsent mutuellement. Ces systèmes sont uniques parce qu'on peut apprendre beaucoup sur leurs caractéristiques et leurs comportements grâce à des observations et analyses minutieuses. Cet article discute de ces sept nouveaux systèmes, de leurs propriétés et de ce qu'ils nous apprennent sur l'univers.
Découverte et Méthodes
En utilisant les données du télescope spatial TESS, on a identifié près de cent systèmes d'étoiles triples où chaque étoile peut s'éclipser. Ces systèmes attirent notre attention car ils nous permettent de mesurer leurs propriétés physiques avec une grande précision.
Pour étudier ces sept nouveaux systèmes, on s'est concentré sur des cibles spécifiques : TICs 133771812, 176713425, 185615681, 287756035, 321978218, 323486857 et 650024463. La plupart de nos données proviennent des observations de TESS, mais on a aussi utilisé des mesures supplémentaires de Gaia, un observatoire spatial qui cartographie notre galaxie, et on a collecté des données supplémentaires sur trois des systèmes concernant leur vitesse radiale.
Les courbes de variation des temps d'éclipse ont été déduites des données de TESS. En combinant ces informations avec des Courbes de lumière, des mesures de vitesse radiale et d'autres données disponibles, on a effectué une analyse détaillée pour déterminer les masses, tailles et autres propriétés des étoiles.
Propriétés des Sept Systèmes Stellaires
On a trouvé des caractéristiques significatives dans ces nouveaux systèmes. Quatre d'entre eux ont des périodes extérieures allant de 41 à 56 jours, et tous sont relativement plats, ce qui signifie que leurs plans orbitaux sont presque alignés. Cette recherche contribue à notre compréhension d'environ 30 systèmes d'éclipses triples étudiés en détail avec TESS, aidant à former une image plus large de ce type de systèmes stellaires.
Systèmes Cibles
- TIC 133771812 : Ce système présente une dynamique intéressante et a une période extérieure plutôt longue par rapport à ses compagnons.
- TIC 176713425 : Ce système est notable à cause de sa période extérieure plus courte et la façon dont ses composants interagissent.
- TIC 185615681 : Connue précédemment pour son système binaire interne, cette cible montre des caractéristiques particulières dans ses éclipses.
- TIC 287756035 : Avec une longue période extérieure, ce système donne un aperçu des complexités des interactions stellaires.
- TIC 321978218 : Ce système semble jeune et montre un comportement évolutif parmi ses composants.
- TIC 323486857 : Ce système a une petite période extérieure, lui donnant des propriétés dynamiques distinctes par rapport aux autres.
- TIC 650024463 : Ce système démontre des caractéristiques intéressantes à cause de sa proximité avec d'autres étoiles.
Collecte de Données
On a utilisé diverses sources de données pour notre étude. TESS a fourni des courbes de lumière précieuses, tandis que Gaia a offert des données astrométriques essentielles. De plus, on a compté sur des données archivées de ASAS-SN, un programme d'enquête qui a capturé des changements de luminosité dans le ciel nocturne, et ATLAS, qui se concentre sur la détection des astéroïdes et d'autres événements astronomiques transitoires.
On a aussi inclus des données de vitesse radiale du spectromètre CHIRON situé au Chili pour deux des systèmes. Cela nous a permis d'évaluer à quelle vitesse certaines étoiles se déplacent, offrant ainsi des aperçus supplémentaires sur leurs propriétés.
Analyse Photométrique
La Photométrie est la mesure de l'intensité de la lumière des objets célestes. Pour chaque cible, on a examiné les courbes de lumière et comment elles changeaient au fil du temps durant les éclipses. Les données TESS ont offert des mesures détaillées toutes les 30 minutes, permettant une modélisation précise des événements d'éclipse.
On a analysé la forme et le timing de chaque éclipse, dans le but d'extraire des informations sur les propriétés des étoiles. Pour certains systèmes, on a observé plusieurs types d'éclipses, ce qui a fourni plus de détails sur les arrangements orbitaux.
Comprendre les Variations de Timing des Éclipses
Les variations de timing des éclipses sont cruciales pour mieux comprendre la dynamique de ces systèmes stellaires. En observant quand chaque éclipse se produit et comment ces timings changent, on peut déduire beaucoup sur les influences gravitationnelles à l'œuvre.
Par exemple, des variations peuvent se produire à cause de l'attraction gravitationnelle d'autres étoiles proches ou en fonction de la forme des orbites. Ces variations nous aident à comprendre la stabilité de chaque système et le comportement général des systèmes d'étoiles triples.
Caractéristiques des Systèmes Stellaires
Chacun des sept systèmes présente des caractéristiques uniques, façonnées par les masses et les distances des étoiles impliquées.
TIC 133771812
Ce système est remarquable pour ses périodes plus longues et sa complexité plus élevée. Les étoiles ici sont relativement massives par rapport à celles des autres systèmes, et on observe des effets dynamiques distincts en raison des interactions.
TIC 176713425
Ce système affiche des périodes orbitales plus courtes, permettant des éclipses plus fréquentes. Son arrangement indique que des forces gravitationnelles significatives façonnent les mouvements des étoiles, le rendant fascinant à étudier.
TIC 185615681
Offrant un mélange de propriétés d'étoiles déjà connues, ce système enrichit notre compréhension de comment plusieurs étoiles peuvent être arrangées. Ses caractéristiques s'alignent bien avec les théories entourant les systèmes d'étoiles stables.
TIC 287756035
La longue période extérieure de ce système aide à illustrer comment diverses influences peuvent se rassembler pour affecter le comportement des étoiles. Cela représente un lien entre différents types de familles d'étoiles.
TIC 321978218
Étant relativement jeune, ce système met en avant les aspects évolutifs des étoiles triples. Ses propriétés suggèrent comment les étoiles évoluent au fil du temps, offrant un aperçu des cycles de vie stellaires.
TIC 323486857
Avec une période extérieure plutôt courte, ce système se distingue par ses interactions rapides. Cela présente une opportunité unique d'étudier comment des systèmes soudés peuvent évoluer sous l'influence gravitationnelle.
TIC 650024463
Ce système, bien que dynamiquement compact, souligne l'importance des données d'observation. Ses configurations internes fournissent un trésor d'informations sur comment les étoiles interagissent dans des espaces confinés.
Défis d'Observation
Notre travail pour discerner les propriétés de ces étoiles n'a pas été sans défis. Alors que TESS a fourni d'excellentes données, les étoiles proches compliquaient souvent les courbes de lumière en provoquant un mélange, ce qui peut entraîner des inexactitudes dans les mesures.
Dans certains cas, on a dû mettre en œuvre des techniques de correction pour séparer les signaux de nos étoiles cibles et des objets voisins. Cela peut impliquer des techniques de traitement de données sophistiquées pour s'assurer qu'on représente avec précision le comportement de nos objets d'intérêt.
Implications pour l'Évolution Stellaire
Étudier ces systèmes aide à éclairer divers aspects de l'évolution stellaire. Chacun des nouveaux systèmes améliore notre compréhension de comment les étoiles interagissent et évoluent ensemble au fil du temps. La dynamique gravitationnelle, combinée à des processus internes, façonne leurs cycles de vie et leurs propriétés physiques.
Ces découvertes s'inscrivent également dans des théories plus larges sur la formation et l'évolution des systèmes d'étoiles multiples. Les façons complexes dont les étoiles peuvent influencer les comportements des autres offrent des indices sur les conditions présentes dans l'univers primordial.
Directions de Recherche Futur
Alors qu'on s'appuie sur ce travail fondamental, plusieurs directions futures émergent. D'autres observations, surtout par le biais de télescopes au sol, peuvent approfondir notre compréhension de ces systèmes. En chronométrant les éclipses régulières et en surveillant les changements sur des durées plus longues, on peut affiner nos modèles et nos prévisions.
De plus, élargir la base de données des systèmes d'éclipses triples connus fournira un contexte et permettra des études comparatives. Chaque nouvelle découverte n'ajoute pas seulement à notre connaissance des systèmes individuels, mais nous renseigne également sur le paysage cosmique plus large.
Conclusion
La découverte et l'analyse de ces sept nouveaux systèmes d'éclipses triples ont approfondi notre compréhension de la dynamique et de l'Évolution stellaires. En exploitant les données de TESS, Gaia et d'autres enquêtes astronomiques, on a pu reconstituer une image plus claire de la façon dont les étoiles interagissent au sein de systèmes complexes.
La recherche continue sur ces systèmes non seulement soutient les théories existantes, mais ouvre également de nouvelles avenues d'exploration sur le comportement des étoiles. Alors qu'on collecte plus de données et qu'on affine nos méthodes, on se rapproche de résoudre les mystères de l'univers et des cycles de vie des étoiles qui s'y trouvent.
Titre: Seven new triply eclipsing triple star systems
Résumé: We have identified nearly a hundred close triply eclipsing hierarchical triple star systems from data taken with the space telescope TESS. These systems are noteworthy in that we can potentially determine their dynamical and astrophysical parameters with a high precision. In the present paper, we report the comprehensive study of seven new compact triply eclipsing triple star systems taken from this larger sample: TICs 133771812, 176713425, 185615681, 287756035, 321978218, 323486857, and 650024463. Most of the data for this study come from TESS observations, but two of them have Gaia measurements of their outer orbits, and we obtained supplemental radial velocity (RV) measurements for three of the systems. The eclipse timing variation curves extracted from the TESS data, the photometric light curves, the RV points, and the spectral energy distribution (SED) are combined in a complex photodynamical analysis to yield the stellar and orbital parameters of all seven systems. Four of the systems are quite compact with outer periods in the range of 41-56 days. All of the systems are substantially flat, with mutual inclination angles of < ~2 degrees. Including the systems reported in this work, we have now studied in considerable detail some 30 triply eclipsing triples with TESS, and are accumulating a meaningful census of these systems.
Auteurs: S. A. Rappaport, T. Borkovits, T. Mitnyan, R. Gagliano, N. Eisner, T. Jacobs, A. Tokovinin, B. Powell, V. Kostov, M. Omohundro, M. H. Kristiansen, R. Jayaraman, I. Terentev, H. M. Schwengeler, D. LaCourse, Z. Gara, T. Pribulla, P. F. L. Maxted, I. B. Bíró, I. Csányi, A. Pál, A. Vanderburg
Dernière mise à jour: 2024-03-18 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2403.12041
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.12041
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.
Liens de référence
- https://mast.stsci.edu/portal/Mashup/Clients/Mast/Portal.html
- https://fallingstar-data.com/forcedphot/
- https://vizier.cds.unistra.fr/vizier/sed/
- https://vizier.cds.unistra.fr/viz-bin/VizieR-3?-source=I/357&-out.max=50&-out.form=HTML
- https://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR?-source=II/336/apass9
- https://gea.esac.esa.int/archive/documentation/GDR2/Gaia_archive/chap_datamodel/sec_dm_main_tables/ssec_dm_gaia_source.html
- https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/Pgram/nph-pgram
- https://www.cosmos.esa.int/gaia
- https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dpac/consortium