Časopis e-Perseus



AD Leonis – spektroskopie a fotometrie eruptivní hvězdy – kampaň 2021

Sekce PPH ČAS, 25. 3. 2021


 AD Leonis (Gliese 388) je známý eruptivní červený trpaslík. Nachází se relativně blízko Slunce, ve vzdálenosti asi 16 světelných let v souhvězdí Lva. AD Leonis se nachází v H-R diagramu na hlavní posloupnosti jako hvězda spektrální třídy M3.5eV. Jedná se o typickou eruptivní hvězdu.
 
  AD Leonis je hvězda spektrálního typu M3.5eV, což znamená, že jde o hvězdu na hlavní posloupnosti, která má emisní čáry ve svém spektru. Ve vzdálenosti 15,9 sv.l. (4,9 pc) má zdánlivou vizuální velikost 9,43 mag. Má zhruba 39–42% hmotnosti Slunce, při které je hvězda plně konvektivní a průměr 39% poloměru Slunce. Předpokládaná rychlost rotace této hvězdy je 3 km/ s, jedna otočka trvá 2,24 dny. Jedná se o poměrně mladou hvězdu s odhadovaným věkem 25–300 milionů let a je považována za člena mladé diskové populace
 
 
  Proměnnost této hvězdy byla poprvé pozorována v roce 1949 Katherine C. Gordon a Gerald E. Kron na Lickově observatoři. AD Leonis je jedna z nejaktivnějších známých eruptivních hvězd a emise z erupcí byly detekovány napříč elektromagnetickým spektrem od rentgenové oblasti. Magnetický tok na povrchu je asi 3 kG. Kromě hvězdných skvrn je asi 73% povrchu pokryto magneticky aktivními oblastmi. Studium koróny v rentgenovém oblasti ukazuje kompaktní struktury smyček, které se pohybují až do 30% velikosti hvězdy. Průměrná teplota korony je kolem 6,39 MK.
 
  V roce 1943 během výzkumu AD Leo na observatoři McCormick Dirk Reuyl pojal podezření, že hvězda má průvodce. Studie Sarah L. Lippincottové z roku 1968 z Sproul Observatory však nemohla tento výsledek potvrdit. Pozorování infračerveným interferometrem v roce 1997 nedokázalo odhalit průvodce obíhajícího ve vzdálenosti 1–10 AU od hvězdy. V roce 2001 byla AD Leo pozorována optickým koronografem, ale žádný společník nebyl nalezen. Neexistují žádné známky variability v jeho radiálních rychlostech, které by jinak ukazovaly na přítomnost neviditelného společníka.
 
 
 Kampaň 2021
 
 Prostřednictvím profesora Petra Heinzela a doktora Petra Kabátha byl rezervován Perekův dalekohled na pořizování spekter. Podobně jako v roce 2019, tentokrát v termínu 5.- 8. března 2021, jsme souběžně s pořizováním spekter prováděli fotometrii AD Leo. Pro zachycení erupcí v různých vlnových délkách bylo potřeba zajistit více pozorovatelů. Na výzvu se přihlásilo celkem 8 pozorovatelů ze Sekce proměnných hvězd a exoplanet a navíc několik ondřejovských dalekohledů pod patronací Martina Jelínka a Jana Štrobla.
 
  Během čtyř nocí bylo na různých stanovištích většinou jasno a tak se povedlo zdokumentovat eruptivní činnost této hvězdy. Kromě pátku 5.3., kdy nastaly technické problémy na dvoumetru, jsou k dispozici spektra erupcí. Celkem byla AD Leo pod dohledem 38,55 hodiny, během nichž nastalo 22 erupcí, což nám dává frekvenci jedné erupce za 1,75 hodiny. Ve srovnání s kampaní z roku 2019, kdy hvězda byla pozorována po dobu 56,11 hodiny a bylo pozorováno 12 erupcí (tedy 1 erupce za 4,67 hodiny), byla aktivita AD Leo více než dvakrát větší. Bohužel naprostá většina erupcí byla relativně slabá (do 0,1 magnitudy ve filtru B), tudíž pozorování v ostatních filtrech měli erupce menší zjasnění nebo nebyly vidět vůbec (respektive se ztratily v šumu světelné křivky).
 
  Rozptyl časů maxim erupcí od různých pozorovatelů v různých filtrech se pohybovaly maximálně v desítkách sekund (to je zpravidla ovlivněno délkou expozičních časů), což je výtečné a svědčí o slušných pozorovacích podmínkách, správném nastavení časů na počítačích pozorovatelů a správném zpracování dat.
 
 
  Obrázek 1: Pozorovatelé a observatoře zapojené do kampaně AD Leo 2021: H. Kučáková, M. Jelínek, J. Štrobl - Ondřejov, S. Daniš - Roudnice nad Labem, M. Kročil - Třebíč, R. Dřevěný - Znojmo, F. Lomoz - Sedlčany, J. Mánek - Praha, Marin Mašek - FRAM, Filip Walter Štefánikova hvězdárna Praha, Ladislav Šmelcer - Valašské Meziříčí
 
 
  Obrázek 2: Světelné křivky AD Leo z noci 5. – 6.3. 2021. Erupce č.1 měla zjasnění 0,12 magnitudy a trvala 25,5 minuty, erupce č.6 pak 0,09 magnitudy a trvala 7,7 minuty. Ve filtrech V je také vidět mírné zjasnění. To odpovídá vztahu mezi amplitudou zjasnění a vlnovou délkou, který naznačuje, že erupce je generována z oblasti teplotou kolem 10 000 K, zatímco teplota fotosféry AD Leo je 3390 K.
 
 
  Obrázek 3: Světelné křivky AD Leo z noci 6. – 7.3. 2021. Tuto noc bylo zaznamenáno 8 erupcí, ale se zjasněním ve filtru B pouze 0,01 – 0,06 magnitudy, tudíž v dalších filtrech nezaznamenatelné.
 
  Obrázek 4: Světelné křivky AD Leo z noci 7. – 8.3. 2021. Alespoň erupce č.4. dosáhla zjasnění ve filtru B 0,31, ve filtru V 0,08 a filtru R 0,05 magnitudy. I tato erupce je v dobré korelaci se vztahem amplituda zjasnění a vlnová délka.
 
  Obrázek 5: Světelné křivky AD Leo z noci 8. – 9.3. 2021. Tuto noc byly zaznamenány dvě erupce s amplitudami 0,18 a 0,16 magnitudy opět ve filtru B. Maximum jasnosti první erupce bylo zaznamenáno i v Praze na dalekohledu s kamerou bez filtru ve stejném čase.
 
  Jak je patrné z předchozích obrázků, během kampaně nebyla pozorována erupce, která by splňovala podmínku označení supererupce, kdy celková uvolněná energie by měla přesáhnout hodnotu 1033 erg. Je otázkou, zda tak výrazné erupce na této hvězdě probíhají.
 
  Další kampaně a otázka četnosti supererupcí
 
  Shodou okolností tuto hvězdu pozorovali japonští astronomové v roce 2019, a to od 22. do 28. března a 11. – 13. dubna. První naše kampaň probíhala od 15. do 22.4. 2019. Japonští astronomové měli k dispozici tři spektroskopické dalekohledy, dva fotometrické dalekohledy a jeden rentgenový dalekohled NICER, který je na palubě ISS. Jaké jsou závěry? Všemi přístroji bylo zaregistrováno 12 erupcí. Během 52 hodin pozorování 50 cm dalekohledem s filtry g´ Rc a Ic byla zaznamenána jedna erupce, ale zato výrazná s amplitudou zjasnění přes 1 magnitudu. Tu je možné klasifikovat jako supererupci. Data ze spekter u této erupce ukázala jiný charakter emisních čar vodíku, než jak je tomu u menších erupcí. V publikaci je popsána možná interpretace, proč tyto rozdíly nastávají.
 
 
  Pro zajímavost, jednu pozorovací noc, 12.4. 2019, byla prováděna fotometrie AD Leo 40cm dalekohledem ve filtru B. Tímto přístrojem byly během pěti hodin zaregistrovány tři erupce, což dává hodnotu 0,6 erupce za hodinu, což je v podstatě shodná hodnota s naším pozorováním z nové kampaně
 
  Je otázkou, jak často supererupce u AD Leo nastávají a zdali by se povedlo získat spektrum. To obnáší pravděpodobně velké množství pozorovacího času u velkého spektroskopického dalekohledu, což do budoucna je problém získat.
 
 
  Odpověď nám možná nabídne družice TESS, která bude oblast s AD Leo nepřetržitě sledovat v období od 6. listopadu do 30. prosince (sektor 45 a 46) a od 28. ledna do 26. února 2022 (sektor 48). Zatím nevím, jestli expozice budou v krátké dvouminutové kadenci, nebo té dlouhé.

Ladislav Šmelcer
 
 
© var.astro.cz






> Zpět na seznam článků

Uživatel nepřihlášen
- PŘIHLÁSIT -
Zaregistrovat pozorovatele

> Předpověď minim <

> Tranzity exoplanet <

Nová minima v B.R.N.O.:

Nové tranzity TRESCA:

Nová data MEDÚZA:

Aktivní pozorovatelny:
Pozorovatelský chat


Magpie observatory (FTP)
(Martin Bartošík)

STATUS: Aktivní20:00 - 06:00

PROGRAM: V 709 Cas, main program - CV and transits of exoplanets


Observatorio Astronómico Giordano Bruno
(Fco- Manuel Santos Álamo)

STATUS: Aktivní20:38 - 04:38

PROGRAM: De 20:00 a 02:30


Osservatorio Astronomico Citta di Seveso
(Pietro Aceti)

STATUS: Aktivní12:30 - 10:45

PROGRAM:


Palidoro
(Giuseppe Conzo)

STATUS: Aktivní10:47 - 18:47

PROGRAM: