HD 140283

HD 140283
DSS-bild av HD 140283
Observationsdata Epok: J2000,0
Stjärnbild	Vågen[1]
Rektascension	15^t 43^m 03,09706^s[2]
Deklination	−10° 56′ 00,6036″[2]
Skenbar magnitud (${\displaystyle V}$)	7,205 ± 0,02[1]
Astrometri
Radialhastighet (${\displaystyle R_{v}}$)	−169,00 ± 0,2[3] km/s
Egenrörelse (µ)	RA: −1114,93[2] mas/år Dek.: −304,36[2] mas/år
Parallax (${\displaystyle \pi }$)	17,15 ± 0,14[1]
Avstånd	190 ± 2 lå (58,3 ± 0,5 pc)
Detaljer
Radie	1,4[3] R☉
Luminositet	3,83 L☉
Temperatur	5777 ± 55[1] K
Metallicitet	−2,40 ± 0,10[1]
Vinkelhastighet	≤ 3,9[4]
Ålder	14,46 ± 0,8 (minst 13,66) miljarder[1] år
Andra beteckningar
BD−10 4149, GJ 1195, HIP 76976, SAO 159459[3]

HD 140283, informellt kallad Metusalem-stjärnan,[5] är en metallfattig underjättestjärna belägen cirka 190 ljusår bort från jorden i stjärnbilden Vågen.[1] Den har en skenbar magnitud på 7,205.[1] Stjärnan har varit känd för astronomer i över ett sekel som en höghastighetsstjärna, och en tidig spektroskopisk analys gjord av Chamberlain och Aller fann att den hade en väsentligt lägre metallhalt än solen.[6] Enligt moderna spektroskopiska analyser är järnhalten cirka 250 gånger lägre än den hos solen. Det är en av de närmast belägna population II-stjärnorna.

Ålder och betydelse

Eftersom HD 140283 varken är en huvudseriestjärna eller en röd jätte kan dess position i Hertzsprung–Russell-diagrammet bestämmas med hjälp av teoretiska modeller av stjärnutveckling för att uppskatta stjärnans ålder. För fältstjärnor (i motsats till stjärnor i stjärnhopar) är det sällsynt att känna till en stjärnas ljusstyrka, yttemperatur och sammansättning exakt för att kunna få ett välbegränsat värde för stjärnans ålder. Utöver detta, är det ännu mer sällsynt för population II-stjärnor som HD 140283. I en nylig studie[7][8] användes rymdteleskopet Hubbles FGS-sensor för att göra en exakt parallaxmätning av stjärnan[1] (från vilken information om avstånd och luminositet erhålls), och genom denna information uppskattades stjärnans ålder till 14,46 ± 0,8 miljarder år.[1] Detta värde är dock osäkert, och strider mot universums beräknade ålder, bestämd 2015 enligt slutresultatet av Planckteleskopets mätningar, 13,799 ± 0,021 miljarder år.[1][9] Stjärnan har kallats för "Metusalemstjärnan" i media på grund av sin ålder, och antas ha bildats strax efter Big Bang[1] och är därmed en av de äldsta kända stjärnorna.[10] Noggranna bestämningar av åldern hos metallfattiga stjärnor, såsom HD 140283 och stjärnor i klotformiga stjärnhopar, sätter en minimigräns för universums möjliga ålder oberoende av olika kosmologiska teorier,[11] såsom Big Bang, inflationsteorier och cykliska modeller.

Studier av stjärnan hjälper också astronomer att förstå universums tidiga historia. Mycket låg metallicitet hos en stjärna, såsom HD 140283, indikerar att den föddes i andra generationens stjärnbildning. Förekomsten av tunga grundämnen i sådana stjärnor antas ha kommit från nollmetallstjärnor (population III-stjärnor), varav ingen hittills har identifierats.[12] De första stjärnorna anses ha bildats några hundra miljoner år efter Big Bang, vilka dock dog i supernovaexplosioner efter bara några miljoner år.[12] Andra generationens stjärnor, i vilken HD 140283 teoretiseras ha bildats, skulle inte kunna ha koalescerats förrän gas, uppvärmd från supernovaexplosionerna från de tidigaste stjärnorna, kyldes ned.[12] HD 140283:s ålder indikerar att tiden som krävdes för att gaserna skulle kylas ned sannolikt bara var några tiotals miljoner år.[12]

De relativa proportionerna av de tunga grundämnena i metallfattiga stjärnor som HD 140283 informerar också oss om det nukleosyntetiska utbytet och därmed det inre tillståndet hos de nu utdöda population III-stjärnorna. Liksom HD 122563, CS22892-0052 och CD-38245, har HD 140283 ett överskott av syre och alfaelement relativt till järn.[1] Medan proportionerna av dessa grundämnen är mycket lägre i HD 140283 än i solen, är de inte så låga som för järn. Implikationen är att population I-stjärnorna genererade alfaelement företrädesvis framför andra grundämnen. Till skillnad från de flesta andra metallfattiga stjärnorna, har HD 140283 har en detekterbar mängd litium,[13] vilket är en följd av att HD 140283 ännu inte utvecklats till en röd jätte.

Källor

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia.

1. ^ [ ] H. E. Bond; E. P. Nelan; D. A. VandenBerg; G. H. Schaefer; D. Harmer (2013). ”HD 140283: A Star in the Solar Neighborhood that Formed Shortly After the Big Bang”. The Astrophysical Journal Letters 765 (1): sid. L12. doi:10.1088/2041-8205/765/1/L12. Bibcode: 2013ApJ...765L..12B. 
2. ^ [ ] van Leeuwen, F. (2007). ”Validation of the new Hipparcos reduction”. Astronomy and Astrophysics 474 (2): sid. 653–664. doi:10.1051/0004-6361:20078357. Bibcode: 2007A&A...474..653V. 
3. ^ [ ] ”HD 140283”. SIMBAD. Centre de données astronomiques de Strasbourg. http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-basic?Ident=HD_140283. Läst 3 september 2017. 
4. A. J. Gallagher (2010). ”The barium isotopic mixture for the metal-poor subgiant star HD 140283”. Astronomy and Astrophysics 523: sid. A24. doi:10.1051/0004-6361/201014970. Bibcode: 2010A&A...523A..24G. 
5. ”Hubble Finds 'Birth Certificate' of Oldest Known Star”. Science Daily. March 7, 2013. http://www.sciencedaily.com/releases/2013/03/130307145103.htm. Läst 11 augusti 2013. 
6. J. W. Chamberlain; L. H. Aller (1951). ”The Atmospheres of A-Type Subdwarfs and 95 Leonis”. Astrophysical Journal 114: sid. 52. doi:10.1086/145451. Bibcode: 1951ApJ...114...52C. 
7. ”Our neighbor star almost as old as universe”. RT.com. January 13, 2013. http://rt.com/news/oldest-star-universe-discovery-889/. Läst 23 februari 2013. 
8. ”Hubble finds birth certificate of oldest known star”. Hubble finds birth certificate of oldest known star. Phys.Org. March 7, 2013. http://phys.org/news/2013-03-hubble-birth-certificate-oldest-star.html. Läst 7 mars 2013. 
9. Planck Collaboration (2015). ”Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters (See Table 4 on page 31 of pfd).”. Astronomy & Astrophysics 594: sid. A13. doi:10.1051/0004-6361/201525830. Bibcode: 2016A&A...594A..13P. 
10. L. Smith (January 14, 2013). ”The oldest star in the universe: Astronomers find HD 140283 is at least 13.2 billion dates old”. Daily Mail. http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2262091/A-glimpse-universe-soon-Big-Bang-astronomers-identify-star-dated-13-2-billion-years-old.html. Läst 23 februari 2013. 
11. D. Majaess (February 23, 2013). ”Nearby Ancient Star is Almost as Old as the Universe”. Nearby Ancient Star is Almost as Old as the Universe. Universe Today. http://www.universetoday.com/100147/nearby-ancient-star-is-almost-as-old-as-the-universe/. Läst 23 februari 2013. 
12. ^ [ ] R. Cowen (January 10, 2013). ”Nearby star is almost as old as the Universe”. Nature (Nature News). doi:10.1038/nature.2013.12196. http://www.nature.com/news/nearby-star-is-almost-as-old-as-the-universe-1.12196. Läst 23 februari 2013. 
13. F. Spite; M. Spite (1982). ”Abundance of lithium in unevolved halo stars and old disk stars - Interpretation and consequences”. Astronomy & Astrophysics 115 (2): sid. 357–366. Bibcode: 1982A&A...115..357S.