Polstjärnan har upptäckts vara fläckig

 

Bild wikipedia (engelska) . Polaris-komponenter sedda av rymdteleskopet Hubble

Även om Polarstjärnan (Polaris) för blotta ögat ser ut som en enda stjärna är Polaris ett trippelstjärnsystem bestående av den primära stjärnan, en gul superjätte med beteckningen Polaris B i omloppsbana med en mindre följeslagare, Polaris Ab; Detta par befinner sig i sin tur  i en större omloppsbana runt Polaris A

Forskare har med hjälp av Georgia State Universitys Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA) Array identifierat nya detaljer om storleken och utseendet på polstjärnan.

Ett team av astronomer under ledning av Nancy Evans vid Centrum för astrofysik | Harvard & Smithsonian observerade Polaris med hjälp av den optiska interferometriska uppställningen CHARA bestående av sex teleskop vid Mount Wilson, Kalifornien. Målet med observationen var att kartlägga omloppsbanan för den näraliggande ljussvaga följeslagaren Ab som kretsar runt PolarisA  vart 30:e år.

"Den lilla separationen och den stora kontrasten i ljusstyrka mellan de två stjärnorna gör det extremt utmanande att upplösa dubbelstjärnesystemet  så stjärnorna syns när de är som närmast oss", beskriver Evans. Systemet ses annars som en enda stjärna.

CHARA Array kombinerar ljuset från sex teleskop som är utspridda över bergstoppen vid Mount Wilson-observatoriet. Genom att kombinera ljuset fungerade CHARA Array som ett 330-metersteleskop för att upptäcka den svaga följeslagaren när den passerade nära Polaris. Observationerna av Polaris registrerades detta med kameran MIRC-X vilken byggdes av astronomer vid University of Michigan och Exeter University i Storbritannien. MIRC-X-kameran har den anmärkningsvärda förmågan att fånga detaljer på stjärnors ytor.

Teamet lyckades spåra omloppsbanan för den närliggande följeslagaren och mätte förändringar i storlek och ljusstyrka  på cepheiden de som ingick i gruppen (stjärnor som varierar i ljusstyrka över tid kort eller lång tid) när den pulserade. Rörelsen i omloppsbana visade att Polaris större stjärna har en massa som är fem gånger större än vår sols. Bilderna av Polaris visade att den mindre stjärnan har en diameter som är 46 gånger så stor som vår sol. 

Den största överraskningen var att Polaris dök upp i närbilder. CHARA-observationerna gav den första glimten av hur ytan på en cepheidvariabel ser ut.

Chara-bilderna avslöjade stora ljusa och mörka fläckar på ytan av den större av stjärnorna Polaris som förändrades över tid", beskriver Gail Schaefer, chef för CHARA Array. Närvaron av fläckar och stjärnans rotation kan vara kopplad till en 120-dagars variation i uppmätt hastighet av rotationen.

"Vi planerar att fortsätta se på Polaris i framtiden", påtalar John Monnier, professor i astronomi vid University of Michigan. "Vi hoppas att bättre förstå mekanismen som genererar fläckarna på ytan av Polaris."

De nya observationerna av Polaris gjordes och registrerades som en del av open access-programmet vid CHARA Array, där astronomer från hela världen kan ansöka om tid genom National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NOIRLab).

Forskningsresultatet är publicerat i The Astrophysical Journal.