Zvijezda može imati istu masu kao druga zvijezda, a ipak drukčiju unutrašnjost. Ako je dio materijala preuzela od pratiteljice ili nastala spajanjem, ta povijest može promijeniti način na koji njezini titraji reagiraju na magnetsko polje. Novi modeli crvenih divova pokazuju kako se zbog toga mogu promijeniti procjene njihova magnetskog polja.
To je važno za asteroseizmologiju, metodu kojom astronomi iz sitnih promjena zvjezdanog sjaja istražuju nedostupne unutarnje slojeve. Isti magnetski signal u titrajima može upućivati na drukčiju jakost polja ovisno o tome kako je zvijezda stekla svoju današnju masu.
Nicolas Muntean, Lisa Bugnet i suradnici s Instituta za znanost i tehnologiju Austrije usporedili su različite razvojne putove crvenih divova u radu objavljenom u časopisu Astronomy & Astrophysics. Izračuni prate kako se nakon preuzimanja mase mijenjaju uvjeti u kojima se zvjezdani valovi šire.
Titraji otkrivaju što površina skriva
Unutrašnjost zvijezde ne možemo jednostavno fotografirati. No valovi koji se šire njezinim slojevima utječu na ritam vrlo malih promjena sjaja. Njihove frekvencije ovise o gustoći, temperaturi i drugim svojstvima tvari kroz koju prolaze.
Ta je ideja srodna proučavanju Zemljine unutrašnjosti potresnim valovima, premda se u zvijezdama mjere drukčiji fizikalni procesi. Pojedini titraji osjetljivi su i na duboka područja uz jezgru. O tome kako takvi signali iz unutrašnjosti zvijezda pomažu odrediti njihova svojstva već smo pisali na Kozmosu.
Magnetska polja dodatno mijenjaju frekvencije ili potiskuju određene obrasce titranja. Da bi iz opaženog signala dobili procjenu polja, astronomi ga moraju usporediti s modelom zvjezdane građe. Pogrešan razvojni put u modelu može tako dati pogrešnu procjenu magnetskog polja, čak i kada je sam signal dobro izmjeren.
Jednaka masa ne znači jednaku jezgru
Tim je koristio program MESA za izračun razvoja zvijezda. Usporedio je crvene divove koji su se razvijali kao samostalne zvijezde s onima koji su dodatnu masu stekli ubrzo nakon što su postali crveni divovi. Konačne mase modela bile su između 1,1 i dvije Sunčeve mase.
Preuzimanje materijala povećava ukupnu masu, ali jezgra pritom može zadržati obilježja ranijeg razvoja manje masivne zvijezde. Omjer jezgre i vanjskih slojeva tada nije isti kao kod zvijezde koja je svoju masu imala od početka. Upravo ta razlika mijenja uvjete širenja valova i njihovu magnetsku osjetljivost.
Mjerenje zvjezdane mase zato je samo jedan dio opisa. Za čitanje unutrašnjih magnetskih signala treba znati i je li ta masa rezultat mirnog samostalnog razvoja ili međudjelovanja s drugom zvijezdom.
Za isti učinak možda je dovoljno slabije polje
Autori su ispitali dva režima. U prvom magnetsko polje pomiče frekvencije titraja. U drugom je dovoljno snažno da potisne određene miješane dipolne modove, obrasce titranja koji povezuju vanjske i duboke unutarnje slojeve.
U modelima s prethodnim preuzimanjem mase taj se drugi učinak u nekim slučajevima javlja uz znatno slabije polje nego u usporedivim modelima samostalnog razvoja. U najizraženijem slučaju izračunata najmanja potrebna jakost pada za približno 80 posto. To nije univerzalno smanjenje za sve crvene divove, nego rezultat koji ovisi o masi i stanju zvijezde.
Nalaz također ne govori da spajanje nužno stvara jače magnetsko polje. Pokazuje da se može promijeniti osjetljivost titraja na postojeće polje. Posljedično, zaključak o njegovoj jakosti ovisi o pretpostavljenoj građi.
Tim je modele primijenio i na dvije zvijezde koje su ranije izdvojene kao mogući ostaci spajanja. Daljnji rad mora zajedno provjeravati razvojnu povijest, građu i titraje takvih zvijezda. Bez toga bi trag davnog susreta mogao ostati skriven u procjeni koja neobičan signal pripisuje samo magnetskom polju.
