Analisi di LS Her: uno studio dell'effetto Blazhko

In questo articolo, parliamo dell'analisi di un tipo di stella conosciuta come RR Lyrae, concentrandoci in particolare su LS Her. Questa stella mostra un fenomeno noto come Effetto Blazhko, che provoca una variazione della sua Luminosità nel tempo.

Abbiamo utilizzato dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) raccolti in 53 giorni per analizzare LS Her. I nostri risultati confermano osservazioni precedenti riguardanti la Pulsazione e la modulazione dei cicli Blazhko. LS Her ha un periodo principale di pulsazione di circa 0,2308 giorni, con un periodo Blazhko di circa 12,7 giorni, coerente con rapporti precedenti. Inoltre, abbiamo scoperto variazioni che avvengono ogni 112 giorni all'interno dei cicli Blazhko. Questo suggerisce che gli effetti del ciclo Blazhko non sono costanti e possono cambiare sia in ampiezza che in fase tra i diversi cicli.

Dopo la nostra analisi iniziale, abbiamo confrontato i risultati del nostro modello con i dati TESS raccolti circa 700 giorni dopo. Abbiamo notato che il nostro modello iniziale non rappresentava accuratamente i dati successivi. Tuttavia, quando abbiamo incluso risultati di altre ricerche, il nostro modello si adattava molto meglio ai dati. Ulteriori osservazioni effettuate da terra nell'estate del 2022 hanno anche supportato il nostro modello aggiornato.

L'effetto Blazhko è stato notato per la prima volta oltre un secolo fa ed è caratterizzato da una variazione ciclica di luminosità e pulsazione di queste stelle. Il cuore dell'effetto Blazhko risiede nella frequenza delle pulsazioni, che può creare un modello di cambiamenti di luminosità. Ogni impulso ha una frequenza principale e l'effetto Blazhko aggiunge frequenze supplementari attorno a questo impulso principale, creando picchi laterali nei dati osservati.

La causa dell'effetto Blazhko rimane un mistero nella comunità scientifica. Un'idea principale coinvolge le interazioni tra diversi modi di pulsazione, causando cambiamenti periodici di luminosità. Sebbene alcune variazioni nell'effetto Blazhko siano state osservate nel tempo in altre stelle, la natura di questi cambiamenti è ancora sotto indagine.

Per LS Her, i dati mostrano che l'effetto Blazhko non è costante ma può cambiare nel tempo. Questa variabilità potrebbe dipendere da processi interni nella stella o da fattori esterni che influenzano la sua pulsazione. Tenere traccia di come avvengono questi cambiamenti aiuterà gli astronomi a capire meglio il comportamento di stelle simili.

Ricerche precedenti hanno mostrato che alcune stelle possono avere il loro periodo Blazhko che fluttua su scale temporali lunghe. Un esempio è la stella RR Lyrae, dove i cambiamenti nel suo periodo Blazhko e nell'ampiezza sembrano avvenire ogni quattro anni. Tuttavia, altri studi hanno dimostrato che questo modello quadriennale non viene osservato costantemente usando dati del satellite Kepler.

Nella nostra analisi di LS Her, abbiamo osservato cambiamenti nei cicli Blazhko che indicavano anche un periodo di modulazione di circa 109 giorni. Abbiamo utilizzato dati di TESS catturati durante specifici periodi di osservazione. I dati hanno rivelato cambiamenti di luminosità coerenti attraverso i diversi cicli, confermando che LS Her è effettivamente una stella variabile Blazhko.

Le osservazioni di TESS hanno mostrato chiari cambiamenti di luminosità nel tempo, rafforzando i nostri risultati. La luminosità di LS Her è fluttuata in un modo che supporta la sua classificazione come variabile Blazhko. Man mano che le osservazioni procedevano, abbiamo notato che l'ampiezza delle pulsazioni cresceva, indicando che l'effetto Blazhko stesso stava venendo modulato.

Utilizzando l'analisi di Fourier, abbiamo esaminato i dati della curva di luce di TESS. Questo metodo ci ha permesso di scomporre i dati nelle loro componenti frequenziali, rivelando la presenza di bande laterali vicino alla frequenza principale di pulsazione. La nostra analisi ha identificato la frequenza principale di pulsazione e le sue armoniche, confermando l'esistenza dell'effetto Blazhko.

Abbiamo confrontato i nostri risultati con osservazioni TESS più recenti per valutare l'accuratezza del nostro modello. I dati successivi hanno rivelato un cambiamento significativo nel tempo rispetto alle previsioni del nostro modello. Questa incoerenza indicava che il nostro modello iniziale non poteva catturare completamente la complessità dell'effetto Blazhko. Le variazioni osservate nei dati successivi suggerivano che cambiamenti nell'ampiezza stavano avvenendo, che non erano stati presi in considerazione nel nostro modello originale.

Per convalidare ulteriormente il nostro modello, abbiamo condotto osservazioni da terra nell'estate del 2022. Il nostro obiettivo era confermare la natura smorzata dell'effetto Blazhko osservato nei dati TESS. Per diverse notti, abbiamo effettuato misurazioni nella banda V, che ci ha permesso di ottenere ulteriori spunti sul comportamento di LS Her.

Attraverso le nostre osservazioni da terra, volevamo ampliare la nostra raccolta di dati. Il lavoro ha comportato l'uso di telescopi dotati di telecamere di alta qualità. Confrontando i dati nella banda V con i dati del modello TESS, volevamo assicurarci che i nostri risultati fossero coerenti. Per la maggior parte, le nostre osservazioni si sono adattate bene al modello, convalidando le nostre precedenti conclusioni.

La nostra analisi rafforza che LS Her è una stella variabile Blazhko. Il periodo Blazhko è stato trovato intorno ai 109 giorni, e abbiamo notato che questo comportamento sembra stabile nei 862 giorni delle nostre osservazioni. Tale stabilità indica che l'effetto Blazhko può rimanere costante in alcune stelle per periodi significativi.

La variazione nell'ampiezza Blazhko durante i cicli può essere sostanziale. I nostri dati hanno mostrato come i cicli Blazhko possano mostrare sia ampiezze che crescono normalmente seguite da fasi di interferenza distruttiva, che minimizzano l'effetto. L'impatto di questo fenomeno può portare a osservazioni Variabili, specialmente se vengono raccolti solo dati limitati su lunghi intervalli di tempo.

Inoltre, vediamo che alcune stelle classificate come stelle Blazhko potrebbero non mostrare questa modulazione se osservate per periodi prolungati senza una corretta tempistica dei loro cicli. La natura di LS Her arricchisce la nostra comprensione della gamma di comportamenti osservati all'interno delle stelle Blazhko.

Guardando al futuro, ottenere osservazioni più dettagliate, in particolare quelle incentrate sui dati spettrali, ci aiuterà a ottenere informazioni su LS Her e altre stelle simili. La combinazione di ricerche in corso e nuove tecnologie migliorerà la nostra comprensione di questi fenomeni affascinanti nell'universo.

In sintesi, la nostra analisi di LS Her fornisce informazioni cruciali sull'effetto Blazhko e sulla sua modulazione. La stabilità e la variabilità osservate nel tempo indicano che questa stella è un caso significativo per comprendere questi comportamenti complessi nelle stelle variabili. Man mano che continuiamo a raccogliere dati e affinare i nostri modelli, ci avviciniamo sempre di più a svelare i misteri che circondano questi oggetti celesti.