|
Четверные звезды могут спровоцировать взрывы сверхновых
|
|
|
|
Четверная звездная система, открытая в 2017 году и недавно наблюдавшаяся в обсерватории Маунт-Джон Кентерберийского университета, может представлять собой новый канал, по которому во Вселенной могут происходить термоядерные взрывы сверхновых, согласно результатам, опубликованным сегодня (13 мая) в Nature Astronomy международной команда астрономов. Редкая двойная двойная звездная система HD74438 была обнаружена в созвездии Паруса в 2017 году с помощью обзора Gaia-ESO, который католагизировал более 100 000 звезд в нашей Галактике Млечный Путь. Последующие наблюдения HD 74438 проводились в течение нескольких лет, чтобы точно отслеживать орбиты звезд в четверной звездной системе. Наблюдения проводились с помощью спектрографов высокого разрешения в обсерватории Маунт-Джон Кентерберийского университета в Новой Зеландии и Южноафриканского большого телескопа в Южной Африке.
|
|
|
|
Астрономы смогли определить, что эта звездная четверка состоит из четырех гравитационно связанных звезд: короткопериодическая двойная система вращается вокруг другой короткопериодической двойной системы с более длинным периодом обращения (конфигурация 2+2). Четверная система является членом молодого рассеянного звездного скопления IC 2391, что делает ее самой молодой (всего 43 миллиона лет) спектроскопической четверкой, обнаруженной на сегодняшний день в Галактике Млечный Путь, и среди четверных систем с самым коротким внешним орбитальным периодом (шесть лет).
|
|
|
В статье Nature Astronomy, опубликованной сегодня, авторы показали, что гравитационные эффекты внешней двойной системы изменяют орбиты внутренней двойной системы, заставляя ее становиться более эксцентричной. Современное моделирование будущей эволюции этой системы показывает, что такая гравитационная динамика может привести к одному или нескольким столкновениям и событиям слияния, производящим эволюционировавшие мертвые звезды (белые карлики) с массами чуть ниже предела Чандрасекара. В результате массообмена или слияния эти белые карлики могут произвести термоядерный взрыв сверхновой.
|
|
|
|
Среди астрономов, участвовавших в этом исследовании, были директор обсерватории Маунт-Джон Кентерберийского университета, доцент Карен Поллард из Школы физических и химических наук Кентерберийского университета; Выпускники Калифорнийского университета доктор К. Клэр Уорли и профессор Джерри Гилмор (первый студент Калифорнийского университета, получивший докторскую степень в области астрономии), оба из Института астрономии Кембриджского университета, Великобритания. Адъюнкт-профессор Поллард говорит, что высокоточные спектроскопические наблюдения с высоким разрешением были проведены с помощью спектрографа Hercules на 1,0-метровом телескопе МакЛеллана в обсерватории Маунт-Джон Кентерберийского университета в Текапо.
|
|
|
|
«Звезда, подобная нашему Солнцу, закончит свою жизнь как маленькая плотная мертвая звезда, известная как белый карлик, а масса белых карликов не может превысить так называемый предел Чандрасекара (примерно в 1,4 раза больше массы Солнца)», — сказала она. говорит. «Если это произойдет, из-за массообмена или слияния, он может коллапсировать и произвести термоядерную сверхновую. Интересно, что в настоящее время подозревается, что от 70% до 85% всех термоядерных сверхновых являются результатом взрыва белых карликов с субчандрасекарскими массами. В результате переноса массы или слияния эти белые карлики могут взорваться как термоядерный взрыв сверхновой». Таким образом, эволюция звездных четверок, таких как HD 74438, представляет собой новый многообещающий канал для формирования термоядерных взрывов сверхновых во Вселенной, говорит доцент Поллард.
|
|
|
|
В настоящее время признано, что двойные звезды играют важную роль в большом количестве астрофизических событий, а слияния двойных звезд являются причиной недавнего обнаружения излучения гравитационных волн. Двойные звезды также позволяют нам получать фундаментальные звездные параметры, такие как массы, радиусы и светимости, с большей точностью по сравнению с одиночными звездами. Они представляют собой жемчужины, на которые опираются различные темы астрофизики. Звездные четверки представляют лишь незначительную долю (несколько процентов) всех множественных систем. Сложная эволюция таких кратных звезд высокого порядка включает перенос массы и столкновения, ведущие к слияниям, которые также являются возможными прародителями термоядерных сверхновых. Эти сверхновые представляют собой стандартные свечи для определения шкалы расстояний Вселенной, даже несмотря на то, что эволюционный канал (каналы), ведущий к прародителям таких взрывов сверхновых, все еще широко обсуждается. В журнале Nature Astronomy опубликована статья «Спектроскопический четверной как возможный прародитель сверхновых субчандрасекаровского типа Ia».
|
|
|
|
Источник
|
