A csillagrezgések révén feltérképezhetjük a csillagok belső felépítését, ugyanúgy, ahogy a geofizikusok a földrengéshullámokat használják a Föld belsejének letapogatására. A rezgéseket mutató, pulzáló csillagok alkalmasak kozmikus távolságmérésre és Galaxisunk szerkezetének és fejlődésének vizsgálatára is. Kutatócsoportunk űrtávcsöveket (CoRoT, Kepler/K2, TESS, Gaia, CHEOPS, PLATO) és földi távcsöveket használva a csillagok rezgéseit, pulzációját vizsgálja. A SPEX kutatócsoportban nagy hagyománya van a csillagfejlődés, a konvekció és a pulzáció elméleti modellezésének is. Ezen kívül távoli naprendszerekben található exobolygókat is tanulmányozunk, és nagy égboltfelmérésekben is érdekeltek vagyunk, ilyenek például a WEAVE és a Rubin Obszervatórium LSST programja. Legújabban mesterséges intelligenciára épülő, képalapú klasszifikációs algoritmusokkal is foglalkozunk, melyek az emberi agyban végbemenő, változócsillag típusok felismerése közben végbemenő folyamatokat imitálják.
A kutatócsoport saját honlapja ide kattintva érhető el.
A Molnár László vezette, a SPEX csoport részét képező SeismoLab Élvonal kutatócsoport honlapja.
– Három fontos eredmény:
1. Detailed investigation of a debris disk around a binary system
Boldog, Á., Szabó, M. Gy., Kriskovics L. et al. Glancing through the debris disk: Photometric analysis of DE Boo with CHEOPS, Astronomy & Astrophysics, Volume 671, id.A127, 10 pp. 2023,
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2023A%26A...671A.127B/abstract
Balra: a CHEOPS űrtávcső (forrás: ESA/ATG medialab). Jobbra: a DE Boo rendszer szabálytalan fényváltozásai minden ismert változás levonása után (forrás: Boldog és mtsai, A&A 671, A127, 2023)
Left: ESA’s CHEOPS space telescope (credit: ESA/ATG medialab). Right: irregular light variations in the DE Boo system after removing all known variability sources (source: Boldog et al. A&A 671, A127, 2023)
Egy törmelékkorong részletes vizsgálat egy kettőscsillag körül
A DE Boo (HR 5553) egy spektroszkópiai kettős csillagrendszer tőlünk 38 fényévnyi távolságra. Különlegessége, hogy egy törmelékkoronggal is rendelkezik, amire éléről látunk rá. Ez a törmelékkorong – ami egyébként a hozzánk legközelebbi, a jelenleg ismertek közül – a naprendszerbeli Kuiper-övhöz hasonló. Az ESA CHEOPS űrtávcsövével végzett négy napot lefedő fényességmérés egyedülálló lehetőséget biztosított korongban mozgó anyag okozta fényességváltozások tanulmányozásához. A fotometriai megfigyeléseket földfelszíni spektroszkópiai észlelésekkel egészítettük ki, amelyeket a Piszkéstetői Obszervatóriumban és a francia SOPHIE spektrográffal rögzítettünk. Ezeket a megfigyeléseket a DE Boo asztrofizikai paramétereinek pontosítására használtunk. Az általunk vezetett nemzetközi kutatócsoport 0,3-0,8 nap idejű fedéseket figyelt meg a fénygörbében, de ezek nem szabályos időközönként jelentkeztek. A változásokat okozó anyag mindössze 2,47 csillagászati egységre található a központi csillagtól, ami azt jelenti, hogy sokkal beljebb van a törmelékkorognál. Értelmezésünk szerint a változások egy belső anyagkorongban kölcsönható planetezimálok eredménye lehet. Érdekesség, hogy elsőként figyeltünk meg flereket a rendszerben.
2. First Cepheid observations of TESS
Plachy, E., Pál., A., Bódi, A. et al. TESS Observations of Cepheid Stars: First Light Results, The Astrophysical Journal Supplement Series, Volume 253, Issue 1, article id. 11, 24 pp. 2021,
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021ApJS..253...11P/abstract
We presented the first analysis of Cepheid stars observed by the TESS space mission. Our sample consists of Cepheid 25 pulsators. The targets were chosen from fields with different stellar densities, both from the Galactic field and from the Magellanic System. Our main goal was to explore the potential and the limitations of TESS concerning the various subtypes of Cepheids. We detected many low-amplitude features: weak modulation, period jitter, cycle-to-cycle changes and timing variations due to light-time effect. We also reported signs of nonradial modes and the first discovery of such a mode in an anomalous Cepheid.
A TESS első cefeida megfigyelései
Nemzetközi kutatócsoportban – vezetésünkkel – elvégeztük a TESS misszióban észlelt cefeida típusú változócsillagok első vizsgálatait. A mintánk 25 csillagot tartalmazott, amelyeket a Tejút és Magellán-felhők különféle csillagsűrűségű területeiről úgy válogattunk össze, hogy a lehető legtöbb altípus képviselve legyen. Célunk a TESS adatokban rejlő lehetőségek és korlátok megismerése volt. Számos kis-amplitúdójú jelenséget detektáltunk: gyenge modulációt, periódus instabilitást, ciklusról ciklusra való változékonyságot és fény-idő effektus okozta változásokat is ki tudtunk mutatni. Elsőként észleltünk nem-radiális módust egy anomális cefeidában.
Cefeidák a Magellán-felhők közelében a TESS 1. és 2. megfigyelési szektorában (Forrás: Plachy és mtsai, ApJS, 253, A11, 2021)
3. Mesterséges intelligencia alkalmazása nagy égboltfelmérések esetében.
Szklenár T., Bódi A., Tarczay-Nehéz, D. és mások, Image-based Classification of Variable Stars: First Results from Optical Gravitational Lensing Experiment Data, ApJL, 897, L12, 2020
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020ApJ...897L..12S/abstract
Szklenár T., Bódi A., Tarczay-Nehéz, D. és mások, Variable Star Classification with a Multiple-input Neural Network ApJL, 897, L12, 2022
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022ApJ...938...37S/abstract
A Lokális kozmológia pulzáló változócsillagokkal: kihívás petaskálán c. Lendület-program keretében kifejlesztettünk egy gépi tanulás alapú, mély konvolúciós hálót tartalmazó algoritmust változócsillag-fénygörbék klasszifikációjára. A tanításhoz az OGLE égboltfelmérés adatait használtuk. A megközelítés újdonsága a képalapú klasszifikáció, szemben a pusztán fénygörbéket leíró matematikai mennyiségek alkalmazásával. A módszer az emberi agyhoz hasonló módon működik: a fénygörbéken, mint képeken megjelenő nagyobb és finomabb skálás jellegzetességeket tanulja meg. A következő lépésben a fénygörbék képe mellett a periódust, és más mennyiségeket is hozzáadtunk a módszerhez, ezzel számos, például az RR Lyrae csillagok és anomális cefeidák hasonló fénygörbéi közötti degeneráció feloldható volt. Reményeink szerint az algoritmus több földi és űrből végzett nagy égboltfelmérésnél is hasznos lesz.
