شرح خبر

در داده های اخیر ماهواره فضایی کپلر  سه سیستم  دوتایی ستاره ای (کوتوله سفید و یک ستاره رشته اصلی) کشف شده اند که نور ستاره توسط همدم کوتوله آن تقویت شده است.

 

تصویر خودهمگرایی  گرانشی سیستم  دوتایی  KOI-3278 مقاله  کروس و اگول


بیش از نیمی از ستاره های کهکشان  تنها نیستند و در سیستم های دوتایی زندگی می کنند.  منجمان به صورت سنتی یک مجموعه های ستاره های دوتایی را به روش گرفت آشکارسازی می کردند.

البته  انتظار می رفت که مشاهده این سیستم ها با توجه به نسبیت عام اینشتینی از طریق همگرایی گرانشی نیز امکان پذیر باشد. این بدین معنا است که یکی از ستاره ها می تواند نقش لنز و دیگری در نقش منبع  یک سیستم همگرایی گرانشی را داشته باشند. حال اگر به منحنی نوری ستاره منبع با دقت زمانی بالا نگاه کنیم باید شاهد تقویت نور با الگویی که بستگی به ویژگی های جرمی و فاصله ای  این سیستم دوتایی است، باشیم. به این پیکربندی خودهمگرایی گرانشی self lensing می گویند.

بررسی این سیستم های دوتایی و اثر تقویت نوری آن ها به مقاله تریمبل و تورن   Trimble and Thorne   1969 بر می گردد  البته در طی دهه های اخیر  مطالعات متفاوتی بر روی این ایده انجام شده است ولی در مجموع امید کشف اثرات خود همگرایی بسیار ناچیز انگاشته می شد.

در این راستا پژوهش مهم راهوار، مهرابی و دومینیک در سال 2010 با شبیه سازی اثرات ریزهمگرایی گرانشی این سیستم های دوتایی نشان داد که در صورت افزایش دقت نورسنجی و رسیدن به  با دقت 0.3 درصد امکان کشف این سیستم ها در برای سیستم های دوتایی در کهکشان وجود دارد.

در سال 2014 اتان کروس و اریک آگول  Ethan Kruse, Eric Agol  در مقاله ساینس اولین سیستم دوتایی را که اثر خودهمگرایی گرانشی داشتند را معرفی کردند. ( انیمیشن از سیستم دوتایی KOI-3278 را در لینک ببینید.)

پژوهش جدید  هاجیمه کاواهارا Hajime Kawahara  از  دانشگاه توکیو و همکارانش که در مجله Astronomical Journal  چاپ خواهد شد پیش بینی  نظری سهراب راهوار استاد دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف و همکارانش را تایید مجدد کرده است. کاواهارا  سه سیستم ستاره ای دوتایی را رصد کرده اند که یکی از ستاره ها کوتوله های سقیدی با جرم هایی از مرتبه 0.6 جرم خورشید هستند. این کوتوله ها نقش لنز گرانشی را ایفا می کند. مشاهده این سیستم ها  نشان می دهد که به جای کاهش شار دریافتی ستاره به خاطر اثر گرفت، شار بیشتری را به دلیل تقویت نور از طریق همگرایی گرانشی دریافت می کنیم.

این تایید رصدی موفقیت چشمگیری است برای تمام پیش بینی های نظری، که برای این اثر در دهه های گذشته انجام گرفته است که یکی از مهمترین این پژوهش ها، بررسی سهراب و همکارانش بوده است.

داستان خودهمگرایی گرانشی و پیش بینی راهوار و همکارانش به سیستم های دوتایی ستاره ای  ختم  نمی شود در مقاله اخیری که در   MNRAS  چاپ شده است دانیل ارازیو و روزانادی استفانو از دانشگاه هاروارد Daniel J. D'Orazio, Rosanne Di Stefano  ادعا کرده اند که پیشنهاد راهوار و همکارنش برای دوتایی سیاهچاله ای پرجرم  و دیسک برافزایش آن ها نیز رخ خواهد داد. سیاهچاله های پرجرم از مرتبه یک میلیون تا ده میلیارد برابر جرم خورشید می توانند نور دیسک برافزایشی را در بازه زمانی یک روز تا یک سال (بستگی به جرم سیاهچاله ها و موقعیت مداریشان) تقویت کنند.

به نظر می رسد که ایده خودهمگرایی گرانشی سیستم های مقید گرانشی دریچه ای است جدید و جدی برای کشف فیزیک این سیستم ها از کوتوله های سفید تا سیاهچاله ها.

 

نویسنده خبر: شانت باغرام



نویسنده خبر: شانت باغرام
کد خبر :‌ 2419
«استفاده از اخبار انجمن فیزیک ایران و انتشار آنها، به شرط
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»‌



حامیان انجمن فیزیک ایران   (به حامیان انجمن بپیوندید)

کلیه حقوق مربوط به محتویات این سایت محفوظ و متعلق به انجمن فیریک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com

www.irandg.com