Cette figure illustre la nouvelle solution orbitale, tracées avec toutes les données publiées dans la base de données Washington Double Star ainsi que les données jusqu'ici non publiées dans les mesures récentes de speckle. Dans cette figure, les observations micrométriques sont indiquées par des signes plus verts, mesures photographiques par des astérisques violets, optique adaptative par des cercles remplis de bleu, Le CCD mesure par des triangles violets et les quatre nouvelles mesures de mouchetures sous forme d'étoiles bleues. Une ligne pointillée indique la ligne de nœuds, et une flèche incurvée dans le coin inférieur droit indique la direction du mouvement orbital. L'échelle, en secondes d'arc, est donné sur l'axe de gauche et du bas. Finalement, le calcul d'orbite précédent est représenté par une ellipse en pointillés. Crédit :Observatoire naval des États-Unis
De nouvelles observations de l'étoile binaire naine blanche/naine rouge 40 Eridani BC par les astronomes de l'observatoire naval américain (USNO) ont révélé de nouvelles, valeurs définitives pour la période orbitale et les masses des composants de cette paire stellaire intéressante. Un article décrivant les observations et les résultats du Dr Brian Mason, Dr Bill Hartkopf, et stagiaire Korie Miles a été accepté pour publication dans le Journal astronomique .
40 Eridani BC (également connu sous le nom d'Omicron-2 Eridani) est une étoile double bien connue qui a été observée par de nombreux astronomes depuis que ses propriétés ont été mesurées pour la première fois avec précision par William Rutter Dawes en 1867. Elle est située à environ 16 années-lumière de la Terre et est facilement observable dans les télescopes amateurs. Mesurer la période des étoiles composantes lorsqu'elles orbitent autour de leur centre de masse et connaître leur distance permet aux astronomes de calculer leurs masses combinées. Au fur et à mesure que de plus en plus d'observations ont été enregistrées au fil des décennies, les caractéristiques des orbites des étoiles ont été calculées, permettant une première détermination des masses combinées des étoiles. Il est rapidement devenu évident que 40 Eridani BC était un système inhabituel.
En combinant les orbites calculées avec les données spectrographiques et l'emplacement à proximité des étoiles, il a été constaté que le composant le plus brillant était une " naine blanche, " le reste fortement comprimé d'une étoile qui s'est effondrée après avoir épuisé son combustible nucléaire. Le composant le plus faible est une " naine rouge, " une faible luminosité, étoile de faible masse qui brillera faiblement pendant des centaines de milliards d'années. Alors que les étoiles naines rouges peuvent être les types les plus répandus d'étoiles "normales" dans la galaxie, les étoiles naines blanches sont relativement rares. 40 Eridani B est la deuxième naine blanche la plus brillante connue et la seule qui puisse être facilement vue dans les télescopes d'arrière-cour. C'était aussi la première étoile naine blanche à avoir sa masse déterminée en mesurant son redshift gravitationnel, une caractéristique des objets très denses.
En utilisant une technique appelée "interférométrie de speckle, " Le Dr Mason et ses collègues ont observé 40 Eridani BC au cours de six nuits au début de 2017 en utilisant le télescope réfracteur "Great Equatorial" de 66 cm (26 pouces) de l'USNO, acheté en 1873. L'objectif de ce télescope a été utilisé par l'astronome Asaph Hall pour découvrir les lunes de Mars, Phobos et Déimos, en 1877. Remonté à son emplacement actuel en 1893, le télescope a été utilisé pour mesurer les étoiles doubles depuis cette époque.
Des calculs d'orbite antérieurs pour 40 Eridani BC ont donné un écart entre la masse de la composante naine blanche dérivée de son mouvement orbital et celle déterminée par son décalage vers le rouge gravitationnel.
"En raison de la longue période de la plupart des binaires visuels et de l'impatience compréhensible des calculatrices, " dit le Dr Mason, "les orbites sont souvent calculées lorsqu'elles 'peuvent' l'être et pas nécessairement lorsqu'elles 'devraient' l'être."
Les observations récemment rapportées par le Dr Mason et al. et les observations d'archives permettent de calculer une nouvelle orbite qui résout cet écart. Les nouvelles observations indiquent que les composantes de 40 Eridani BC s'entourent avec une période de 230,29 +/- 0,68 ans, environ 20 ans de moins que la détermination précédente. La masse de la composante naine blanche est maintenant estimée à 0,573 +/- 0,018 masses solaires, environ 0,15 masse solaire supérieure à l'estimation précédente et plus proche du résultat obtenu par redshift gravitationnel.
Le Dr Mason note, "Maintenant que la masse de l'orbite correspond à celle du redshift gravitationnel, cette source de consternation a disparu et il n'est pas nécessaire d'invoquer d'autres solutions plus exotiques au problème. La patience est une vertue."
