ENGINGEERINGNET.BE - Hyperreuzen behoren tot de zwaarste en meest lichtkrachtige sterren in de Melkweg. Belangrijke sterren van deze klasse zijn Rho Cassiopeiae, HR 8752 en HR 5171A.
Ze bevinden zich in de laatste fasen van hun snelle evolutie, en bieden inzicht in de levensloop van zeer zware sterren met oppervlaktetemperaturen vergelijkbaar met de zon, maar die tot een half miljoen keer zo lichtkrachtig kunnen zijn.
Hyperreuzen eindigen in een supernova-explosie of evolueren tot een andere klasse van warmere hyperreuzen, de Lichtkrachtige Blauwe Variabelen.
De uitbarstingen en pulsaties van Gele Hyperreuzen helpen astronomen om hun theoretische modellen van de vergevorderde stadia in de evolutie van zware sterren te verbeteren en de fysica van de terugkerende uitbarstingen te achterhalen.
Het onderzoeksteam analyseerde de veranderingen van de helderheid van Rho Cassiopeiae tussen 1885 tot 2023. Deze hyperreus vertoont circa elke 10 tot 40 jaar terugkerende atmosferische erupties, met telkens een grote schommeling van de oppervlaktetemperatuur tussen 4500 en 7500 °C.
Het onderzoeksteam heeft voor het eerst nauwkeurige kalibraties van de temperatuur berekend op basis van spectroscopische gegevens gecombineerd met fotometrische waarnemingen tussen 1962 en 2020.
Dankzij deze nieuwe methode is een nauwkeurigere analyse van deze extreme sterren mogelijk, vooral van het dynamisch gedrag van hun enorme atmosferen. De diameter van een Gele Hyperreus is 400 tot 700 keer die van de zon.
Uit het onderzoek blijkt dat de pulsaties van Rho Cassiopeiae intenser worden als een eruptie nadert. De pulsatieperioden in de zichtbare helderheidskromme van hyperreuzen worden langer en de pulsatie-amplitudes nemen toe in de jaren voor een uitbarsting.
Dit wijst erop dat sterke radiële pulsaties een cruciale rol spelen bij het veroorzaken van de terugkerende uitbarstingen.
HR 8752 bleek na 1996 een blauwwaartse evolutie door te maken waarbij zijn zichtbare helderheid tussen 2017 en 2023 vrijwel constant bleef. HR 5171A hervatte zijn pulsatiepatroon begin 2018 na een periode van een geleidelijke afname in helderheid.
De studie verschaft nieuwe inzichten in de snelle evolutie van Gele Hyperreuzen. Dit verbetert het begrip van extreme sterren, en draagt ook bij aan de kennis van Gele Hyperreuzen, hun variabiliteit en hun belang voor sterevolutie.
Partners in het onderzoek zijn de Nederlandse Universiteit Leiden en de Universiteit van Durham (VK).
