Annonceinfo

Andre stjerner end Solen kan have en dynamo

På denne blog har begrebet 'dynamo' være synonym med Solens dynamo, der er den bagvedliggende mekanisme for Solens cyklus.

Men i astronomien findes der efterhånden mange andre dynamoer.

Således har jeg netop været med til at publicere en artikel om muligheden for en dynamo i eller omkring stjernen Achernar.

Denne dynamo minder dog på ingen måde om den vi kender fra Solen.

Større og stærkere stjerne

Achernar er den niendeklareste stjerne på nattehimlen. Man skal dog befinde sig på den sydlige halvkugle for at kunne se den. Achernar vejer 6 til 9 gange så meget som Solen, den er 14 til 24 gange så stor og udstråler mellem 3.000 og 5.000 gange så meget lys.

Allerede her er det klart, at Achernar minder meget lidt om Solen. Faktisk kan man sige, at den eneste lighed mellem Achernar og Solen er, at de begge får deres energi ved at brænde brint til helium i deres kerne.

Achernar er det vi kalder en Be-stjerne. B, fordi Achernar er en B-type-stjerne, der udsender meget lys i den blå del af lys spektret og e, fordi Achernar har en atmosfære, der ikke kun absorberer lyset fra stjernen, men også selv udsender lys. Dette lys udsendes af brintatomer i Achernars atmosfære. Astronomer taler derfor om, at Achernar og andre Be-stjerner viser brintemission.

Ændringer i lysstyrkeændringernes amplitude

Som alle andre Be-stjerner varierer Achernars lysstyrke også. Således varierer Achernars lysstyrke periodisk med perioder på 1.29 og 1.47 dage. Det er ved at studere disse variationer, at vi har kunnet studere mulige dynamoer i Achernar.

Det, vi fandt, var, at amplituderne på disse periodiske lysstyrkeændringer ændrede sig. De periodiske ændringer er til tider meget store, mens de til andre tider næsten forsvinder helt. Det tager omkring 5 år fra ændringerne er store, til de er små og til de igen er store.

Dette er, hvad artiklen handler om. Det åbne spørgsmål er, hvad ændringer i amplituderne af disse periodiske lysstyrkeændringer skyldes. For at kunne besvare dette spørgsmål, er det selvfølgelig nødvendigt først at vide, hvad der er årsag til de periodiske lysstyrkeændringer.

Solpletter

Der findes to forklaringer på de periodiske lysstyrke ændringerne i Be-stjernerne: Enten skyldes ændringerne pletter på overfladen af stjernen, eller også skyldes ændringerne svingninger i stjernens indre. Dette har man diskuteret i 20 år.

Hvis de periodiske ændringer skyldes pletter, så skulle man forestille sig to pletter på overfladen; en, der roteret rundt om stjernen med en periode på 1.29 dage og en, med en periode på 1.47 dage. Disse pletter ville så komme og gå med en periode på omkring 5 år. Hvad der kunne få pletterne til at komme og gå er dog uklart.

Hvis de periodiske ændringer skyldes svingninger i stjernens indre, så er billedet meget lig det vi kender fra Solen. Altså, at Be-stjernerne har en dynamo lige som den, vi kender fra Solen.

Skive som Saturns ringe

Problemet er dog, at forholdene inden i Be-stjernerne stort set er lige modsat forholdene inde i Solen. Der hvor energien i Solen bliver transporteret som stråling, bliver den i Be-stjernerne transporteret ved hjælp af konvektion og omvendt.

En eventuel dynamo i Be-stjerner skulle derfor - så at sige - være modsat den vi kender i Solen. Og der er ikke klart, om sådan en dynamo faktisk kan eksistere.

En sidste forklaringsmodel er, at de periodiske variationer i lysstyrkerne hverken skyldes pletter eller svingninger, men en skive, eller disk, omkring stjernerne, lidt lige som Saturns ringe.

Christoffer Karoffs profil (AU)

SV:SV:Dynamoer er overalt i HR-diagrammet :o)

Hej Christoffer
Jeg lavede for nogle år siden nogle indledende øvelser (numeriske simuleringer) med hurtigroterende stjerner, der havde indre konvektionszoner; dvs. a la Achernar... Det var sammen med Lionel Bigot, der på det tidspunkt var på Københavns Universitet. Jeg ved ikke, om han er gået videre med det sidenhen, men det har Sacha Brun & Co. Kombinationen af rotation og konvektion driver jo formentlig solens dynamo, så det var jo nærliggende, at B-stjerner kan være aktive ;-) Interessant at din artikel peger i den retning for Achernar.
Mht. Betelgeuse, så er den formentlig helt igennem konvektiv, men samtidig nærmest ikke-roterende! Dvs. hvis der er en cyklus, så vil jeg umiddelbart synes at det var mystisk, eftersom tidsskalaerne i konvektionen og rotationen er så forskellige. Dynamoen i alfa Orionis er nærmere af den type, som vi i solens tilfælde kalder en "lokal dynamo" - den er drevet direkte af granulationen (som i Betelgeuses tilfælde er ekstrem).
Mange hilsner,
 Bertil
 

SV:Dynamoer er overalt i HR-diagrammet :o)

Kære Bertin,
Jeg glæder mig til at læse din artikel.
Problemet med Achernar er, at den ikke, som Betelgeuse, har en ydre konvektions zone. Jeg skal derfor læse artiklen før jeg kan vurderer om en dynamo af den type du taler om kunne findes i Achernar.
Et andet spørgsmål. Kunne man forestille sige, at dynamoen i Betelgeuse førte til at Betelgeuse også havde en cyklus? Med en rotations periode på omkring 30 år, ville sådan en cylkus dog nok have en periode på flere hundrede år?
Mvh. Christoffer

Dynamoer er overalt i HR-diagrammet :o)

Hej Christoffer et al.
Formentlig er der stjernedynamoer overalt i HR-diagrammet: Fra stjerner af spektraltype A (fx Aprot) og B til G (solen, selvfølgelig) og M. Læs fx om begræftelse af mangefelter på Betelgeuse her: http://www.ast.obs-mip.fr/users/petit/Betelgeuse_en.htm
Dette bekræfter min forudsigelse i dette paper fra 2004:http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2004/33/aa0435-04/aa0435-04.html
Med venlig hilsen, Bertil F. Dorch

Log ind eller opret konto for at skrive kommentarer

Seneste blogindlæg

Udgiv indhold
  • Derfor skinner Solen under en solformørkelse

    Al Solens energi bliver skabt i Solens centrum, når to brintatomer smelter sammen til ét heliumatom. Da al Solens energi...
  • Vil solen give os endnu en isvinter?

    Jeg har tidligere beskrevet muligheden for, at den kolde vinter vi oplevede sidste år skyldes den lave solaktivitet. Siden er der l...
  • Andre stjerner end Solen kan have en dynamo

    På denne blog har begrebet 'dynamo' være synonym med Solens dynamo, der er den bagvedliggende mekanisme for Solens...
  • Kan planeter nedbryde litium?

    I mange år forstod vi astronomer ikke, hvorfor der fandtes meget mere litium i meteoritter fra solsystemets opstående end p...

Christoffer Karoff

Blogger om:

Solen er nået til vejs ende i sin 11 år lange cyklus og er på nippet til at springe ind i en ny. Startskuddet er afgørende for, hvor kraftig solaktiviteten bliver, og dermed også for hvordan Jordens klima vil udvikle sig.

Jeg er skribent på Solbloggen

Blogs - Seneste kommentarer