Астрономы с помощью массива CHARA в Калифорнии проверили, как яркость звезд меняется от центра видимого диска к его краю. Этот эффект называют потемнением к краю. Он важен не только для моделей звездных атмосфер, но и для расчетов размеров звезд и параметров экзопланет, проходящих по их диску.
Команда Georgia State University изучила 31 близкую яркую звезду на поздних стадиях эволюции. Наблюдения велись одновременно в двух ближних инфракрасных диапазонах, около 1,6 и 2,2 микрона. Такой подход позволил напрямую сравнить, как распределение света по диску зависит от длины волны.
Результат оказался заметно сильнее ожиданий. По данным CHARA, выраженность потемнения к краю уменьшалась примерно на 38 процентов при переходе от 1,6 к 2,2 микрона. Распространенные модели звездных атмосфер предсказывали тот же общий тренд, но только на уровне примерно 17-22 процентов.
Физика эффекта проста по идее, но сложна в деталях. Свет из центра звездного диска приходит из более глубоких и горячих слоев атмосферы, а свет у края проходит через более холодные и протяженные слои. Если модель неверно описывает эту структуру, ошибка переносится в оценки диаметра звезды и в интерпретацию транзитов экзопланет.
CHARA объединяет свет от шести телескопов на горе Вилсон и работает как интерферометр с разрешением гораздо более крупного инструмента. В этой работе он дал эмпирический ориентир для проверки моделей в ближнем инфракрасном диапазоне. Исследование опубликовано в The Astronomical Journal, а следующие сравнения планируют расширить от видимого света до инфракрасного диапазона.
