Combinando la fotometria di transito, osservazioni di velocità radiale, e asterosismologia, gli astronomi hanno raccolto importanti informazioni sulle proprietà di una specie altamente eccentrica, sistema binario ad eclisse noto come KOI-3890. Le nuove scoperte sono presentate in un documento pubblicato il 30 aprile su arXiv.org.

Le binarie ad eclisse con giganti rosse che esibiscono oscillazioni simili al solare sono una scoperta rara. Durante la ricerca di nuovi sistemi di questo tipo, gli astronomi sono particolarmente interessati a trovare quelli che mostrano variazioni ellissoidali nella loro curva di luce causate da grandi distorsioni di marea della superficie della stella durante il periastrone. A causa di queste variazioni, tali binari sono stati soprannominati i sistemi "heartbeat".

I sistemi di battito cardiaco con oscillazioni simili al solare possono essere caratterizzati in grande dettaglio utilizzando i dati sulla velocità radiale e conducendo studi astrosismologici. Ad esempio, l'astrosismologia permette di determinare l'obliquità (l'angolo tra l'asse di rotazione stellare e l'angolo normale al piano orbitale) di questi sistemi ei parametri stellari delle loro componenti primarie di giganti rosse oscillanti.

KOI-3890 (alias KIC 8564976 e 2MASS J19350531+4438185) è stato inizialmente classificato come una potenziale stella ospitante il pianeta. Però, osservazioni successive mostrano che si tratta di un sistema di battito cardiaco, in particolare, una binaria ad eclissi altamente eccentrica di 153 giorni costituita da una gigante rossa che mostra oscillazioni simili al sole e una compagna nana M.

Un team di astronomi guidato da James Kuszlewicz del Max Planck Institute for Solar System Research in Germania ha deciso di condurre uno studio completo di KOI-3890 utilizzando vari metodi per rivelare le proprietà dettagliate del sistema.

"In questo lavoro, miriamo a derivare le proprietà dei componenti di un sistema binario ad eclisse attraverso l'uso dell'asterosismologia, adattamento dell'eclisse e analisi della velocità radiale. Inoltre, ci proponiamo di vincolare la geometria del sistema deducendo l'angolo di inclinazione della gigante rossa primaria per poi ottenere l'obliquità del sistema, che fornisce informazioni sull'allineamento del sistema, " scrivono i ricercatori sul giornale.

Lo studio ha scoperto che la gigante rossa KOI-3890 A è quasi sei volte più grande del sole (5,8 raggi solari), ma la sua massa è paragonabile a quella del sole (1,04 masse solari). Il M-nano, denominato KOI-3890 B, è risultato essere circa quattro volte più piccolo e meno massiccio del nostro sole (0,26 raggi solari e 0,23 masse solari).

Gli studi astrosismici di KOI-3890 hanno permesso al team di calcolare l'età del sistema. Hanno scoperto che il binario ha circa 9,1 miliardi di anni. Inoltre, l'analisi astrosismica ha rivelato che l'angolo di inclinazione dell'asse di rotazione di KOI-3890 A è di circa 87,6 gradi. Quando si tratta dell'obliquità del sistema, è stato stimato ad un livello di circa 4,2 gradi, il che significa che il piano dell'orbita di KOI-3890 B è perpendicolare all'asse di rotazione stellare della stella primaria.

Inoltre, gli astronomi hanno stimato che l'eccentricità orbitale di KOI-3890 è di circa 0,61 e che le stelle sono separate l'una dall'altra di circa 0,19 UA. Hanno anche tratto alcune conclusioni sull'ulteriore evoluzione del sistema.

"Mentre il primario continua ad evolversi, l'M-nano può essere incorporato nell'involucro in espansione, portando al trasferimento di massa tra le stelle in una fase di inviluppo comune. Inoltre le forti forze di trascinamento sul secondario in tale configurazione possono portare all'espulsione dell'inviluppo comune, e una significativa diminuzione del periodo orbitale, " hanno concluso i ricercatori.

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