Una compagna nascosta per la cefeide V473 Lyr. L’articolo “X-Ray Observations of the Peculiar Cepheid V473 Lyr Identify A Low-mass Companion” di N. R. Evans (Smithsonian Astrophysical Observatory) pubblicato su AJ
Le cefeidi sono stelle giganti pulsanti, la cui luminosità varia in maniera periodica. Le cefeidi rappresentano un’importante classe di stelle, ad esempio perché il periodo delle loro pulsazioni è legato alla loro luminosità intrinseca. Questo rende le cefeidi una classe di “candele standard“, ossia sorgenti per cui è possibile stimare la luminosità intrinseca, permettendo misure di distanza tramite confronto con la luminosità misurata dalla Terra. La misura del periodo delle pulsazione delle cefeidi, ad esempio, è lo strumento principale usato per misurare le distanza nell’Universo vicino, ossia delle galassie distanti fino ad alcune decine di milioni di anni luce.
Le pulsazioni delle cefeidi sono causate da fenomeni di contrazione ed espansione degli strati esterni della stella, seguiti da variazioni di opacità. All’aumentare della luminosità, aumenta il tasso di ionizzazione delle specie atomiche, alcune delle quali contribuiscono significativamente ad un aumento dell’opacità, come ad esempio He+2. Questo comporta un maggiore assorbimento della radiazione, quindi un aumento della temperatura della superficie della stella, che si espande. L’atmosfera espandendosi, però, si raffredda. Questo aumenta il tasso di ricombinazione degli atomi ionizzati, una diminuzione dell’opacità e quindi un ulteriore raffreddamento dell’atmosfera stellare che si contrae. L’espansione e contrazione degli strati esterni della stella provocano una variazione periodica della sua luminosità.
La variazione di luminosità delle cefeidi è osservata non solamente in ottico, ma anche ai raggi X. Ad esempio, nelle due stelle cefeidi δ Cep e β Dor l’emissione di raggi X è costante durante praticamente tutta la fase della pulsazione, per poi aumentare drasticamente quando l’emissione ottica raggiunge il massimo. Lo studio combinato delle pulsazioni in ottico ed ai raggi X può far luce su come le pulsazioni della stella modificano anche cromosfera e corona. Questo ha motivato una campagna osservativa di un gruppo di stelle cefeidi con il telescopio dell’Agenzia Spaziale Europea XMM-Newton. L’analisi delle osservazioni XMM della stella V473 Lyr è presentata nello studio: “X-ray Observations of the Peculiar Cepheid V473 Lyr Identify A Low-Mass Companion” dell’astronoma Nancy Remage Evans (Smithsonian Astrophysical Observatory), pubblicato recentemente sulla rivista The Astronomical Journal. L’emissione di raggi X della stella è rimasta costante durante tutta la pulsazione, a differenza di quanto osservato nelle altre cefeidi. Questo suggerisce che l’emissione ai raggi X sia in realtà dovuta ad una compagna stellare non risolta. Dall’analisi dello spettro ai raggi X, questa stella ha una temperatura coronale di circa 7 milioni di gradi, tipica di stelle di classe spettrale G o K all’età di V473 Lyr. Dall’analisi dei dati astrometrici di Hipparcos e Gaia, gli autori hanno stimato una separazione tra le due componenti di 30-300 Unità Astronomiche (1UA=150 milioni di km). L’astronomo I. Pillitteri (INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo) è tra gli autori dello studio.
L’immagine (clicca qui per visualizzare l’immagine intera) mostra la curva di luce in ottico (ossia la variazione temporale della luminosità) di V473 Lyr, osservata con il satellite NASA TESS.
Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce)