Langzeitbeobachtung von XX Trianguli enthüllt chaotischen Sternen-Dynamo

TENERIFFA / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die kontinuierliche Beobachtung des Sterns XX Trianguli über 16 Jahre hinweg hat neue Erkenntnisse über die Dynamik von Sternflecken geliefert.

Die systematische Beobachtung von Sternen und ihren Flecken stellt eine bedeutende Herausforderung in der Astrophysik dar. Während die Sonne mit ihrem vorhersehbaren Fleckenzyklus gut erforscht ist, bleibt das Verhalten von Sternflecken auf anderen Himmelskörpern oft ein Rätsel. Der Stern XX Trianguli, einer der am stärksten gefleckten Sterne, wurde seit 2006 vom STELLA-Observatorium auf Teneriffa beobachtet. Diese Langzeitstudie hat nun einen einzigartigen Datensatz hervorgebracht, der die chaotische Natur des Sternen-Dynamos von XX Trianguli offenbart.

Ein Team von Forschern des Leibniz-Instituts für Astrophysik in Potsdam und des HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences in Ungarn hat die Doppler-Bildgebung eingesetzt, um die Oberfläche des Sterns zu analysieren. Diese Technik ermöglichte es, 99 unabhängige Oberflächenbilder zu rekonstruieren und die Entwicklung der Sternflecken über 16 Jahre zu verfolgen. Im Gegensatz zur Sonne, deren Flecken einem regelmäßigen Zyklus folgen, zeigte XX Trianguli einen chaotischen und nicht-periodischen Dynamo.

Die Beobachtungen von XX Trianguli sind nicht nur für die Astrophysik von Bedeutung, sondern haben auch Auswirkungen auf die Suche nach Exoplaneten. Die durch die Flecken verursachten Verschiebungen des Photozentrums des Sterns können die Entdeckung von Planeten erschweren, da sie ähnliche Signaturen wie die Bewegungen von Planeten erzeugen. Diese Herausforderung verdeutlicht die Komplexität der astrometrischen Suche nach Exoplaneten.

Der Erfolg dieser Langzeitbeobachtung ist dem STELLA-Observatorium zu verdanken, das kontinuierlich Daten sammelte. Der hochauflösende STELLA-Echelle-Spektrograph (SES) spielte dabei eine entscheidende Rolle. Die Spektrallinienprofile wurden bis zu 28 Mal pro Sternumdrehung aufgezeichnet, was eine detaillierte Analyse der rotierenden Sternoberfläche ermöglichte.

XX Trianguli, ein heller Riesenstern in einem Doppelsternsystem, weist eine Masse auf, die nur geringfügig größer ist als die der Sonne, jedoch mit einem Radius von etwa zehn Sonnenradien. Seine Rotationsperiode von 24 Tagen ist mit der Umlaufzeit des Doppelsterns synchronisiert. Frühere Studien hatten bereits einen gigantischen Sternfleck auf XX Trianguli identifiziert, dessen Ausmaße das 10.000-fache der größten jemals auf der Sonne beobachteten Fleckengruppe betrugen.

Die Ergebnisse dieser Studie, die in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurden, liefern wertvolle Einblicke in die Dynamik von Sternen und die Herausforderungen bei der Entdeckung von Exoplaneten. Die Erkenntnisse könnten auch dazu beitragen, die Modelle zur Vorhersage von Sternenaktivitäten zu verbessern und die Methoden zur Exoplanetensuche zu verfeinern.