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. Egy törmelékkorong részletes vizsgálat egy kettőscsillag körül
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)
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. A TESS első cefeida megfigyelései
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
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.
