TESS, iki ikili yıldızın birbirini örttüğü ilk sistemi yakaladı.

NASA’nın Geçiş Halindeki Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS), TIC 433545934 adlı dört yıldızlı bir sistemde daha önce hiç görülmemiş bir tutulma düzeni kaydetti. Gözlem, iki ayrı yıldız çiftinin aynı hizaya geldiği sırada toplam ışıktaki üç ayrı düşüşü gösterdi ve çiftlerden birinin, diğer çiftteki iki yıldızın da önünden geçtiğini ortaya koydu.

Keşfi kim yaptı, nerede yayımlandı?

Macaristan’daki Baja Astronomi Gözlemevi’nden Tamás Borkovits’in liderlik ettiği ekip, TESS verilerini inceleyerek bu sıra dışı düzeni ortaya çıkardı. Bulgular bilimsel ön baskı sunucusu arXiv’de paylaşıldı ve hakem denetimli Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanmak üzere kabul edildi.

Sistemin yapısı: 2+2 hiyerarşi nedir?

Hiyerarşik dörtlü sistem, iki ayrı ikili yıldızın (A ve B çiftleri) hem kendi içlerinde hem de birlikte bir üst yörüngede dönmesiyle oluşur. Dünya’dan bakıldığında her bir ikili, kendi içindeki yıldızların karşılıklı geçişleriyle düzenli tutulmalar üretir. TIC 433545934’yi eşsiz kılan, B çiftindeki yıldızların A çiftindeki iki yıldızın da önünden geçerek ek tutulmalar oluşturmasıdır. Bu uzun hizalanma anında ışık eğrisinde art arda üç kararma saptandı.

Ekip, A çiftinin B çifti üzerinde benzer bir etki yaratmadığını belirledi. Bu asimetri, iki ikilinin birbirine göre daha geniş yörüngesinin dairesel değil eliptik (oval) olmasına bağlandı. Eliptik geometri, görüş hattımız boyunca gerekli hizalanmanın yalnızca belirli evrelerde oluşmasına yol açabiliyor.

TESS bu düzeni nasıl yakaladı?

TESS, “geçiş yöntemi” adı verilen teknikle çalışıyor: Bir gezegen ya da yıldız, gözlenen yıldızın önünden geçtiğinde parlaklık çok kısa süreli ve küçük bir oranda düşüyor. Uydunun hassas ışık ölçümleri bu düşüşleri zaman içinde üst üste koyarak düzeni ortaya çıkarıyor. Aynı mantık, ikili yıldızlarda bir bileşenin diğerinin önünden geçtiği tutulmaları da açıkça gösteriyor. TIC 433545934’de kaydedilen üçlü kararma, iki ayrı ikili arasında gerçekleşen nadir hizalanmanın fotometrik imzası olarak yorumlandı.

Bu keşifle birlikte, iki ikili yıldız arasında karşılıklı tutulma yaşandığı gözlemsel olarak doğrulanan ilk sistem rapor edilmiş oldu. Böyle bir geometriyi yakalamak, hem nadir hizalanma koşulları hem de yeterli zaman çözünürlüğü gerektirdiği için zordu; TESS’in geniş alan ve uzun süreli taraması burada belirleyici oldu.

Ne kanıtlıyor, ne kanıtlamıyor

• Kanıtlıyor: Dörtlü sistemde B çiftinin, A çiftindeki her iki bileşenin önünden geçtiği ve bu sırada toplam ışıktan ölçülebilir pay kestiği gözlendi. Bu, iki ikili arasında tutulma yaşandığını açıkça gösteriyor.

• Kanıtlıyor: İkili çiftlerin birbirine göre daha geniş yörüngesinin dairesel olmadığına işaret eden bir asimetri var; eliptik yörünge yorumu gözlemlerle uyumlu.

• Kanıtlamıyor: Bu veriler yıldızların tek tek kütlelerini, yarıçaplarını ya da sisteme ait tüm yörünge dönemlerini kesin olarak vermez; bunun için ek gözlem ve modelleme gerekir.

• Kanıtlamıyor: Böyle tutulmaların ne sıklıkla tekrarlanacağı ve benzer olayların diğer dörtlü sistemlerde ne kadar yaygın olduğu bu çalışmadan çıkarılamaz.

Yöntem künye

• Gözlem aracı: NASA TESS uydusu (uzun süreli fotometrik tarama)

• Hedef: TIC 433545934 (hiyerarşik 2+2 dörtlü yıldız sistemi)

• Ekip: Tamás Borkovits (Baja Astronomi Gözlemevi, Macaristan) liderliğinde araştırmacılar

• Bulgular: Üç ayrı parlaklık düşüşü; B çiftinin A çiftinin iki bileşeni önünden geçişi

• Yayın durumu: Ön baskı arXiv; Astronomy & Astrophysics’te yayımlanmak üzere kabul edildi

Bu tür sistemlerde tutulmalar, yörüngelerin eğimi ve eliptikliği hakkında doğrudan ipucu verir. Zaman içinde yapılacak ek gözlemler, hizalanmanın tekrar ettiği anları yakalayarak geometriyi daha kesin modellemeye imkân tanıyabilir.