Блуждающая кислородная звезда  — белоснежный лилипут и остаток сверхновой — odnoklassniki-jl.ru

Астрологи нашли звезду — белоснежный лилипут с необыкновенным составом для такового класса звёзд. Её атмосфера практически вполне состоит из кислорода, а сама она {перемещается} по Галактике с особенно высочайшей скоростью. Предполагается, что звезда отчасти прошла стадию взрыва сверхновой, и была выброшена взрывом из собственной орбиты в двойной звёздной системе.

Звезда-белый лилипут с сокращённым обозначением SDSS J1240+6710 была открыта в 2015 году. Числа тут — небесные координаты: звезда находится в северном созвездии Дракона на расстоянии около 1000 световых лет. Обозначение SDSS показывает на проект Sloan Digital Sky Survey — узнаваемый мультиспектральный обзор неба оптического телескопа обсерватории Апачи-Пойнт в Нью-Мексико. Звезда стала одной из 6,5 тыщ белоснежных карликов и субкарликов, найденных по материалам 12-го выпуска данных SDSS (Data Release 12).

Исследователи направили внимание на её странноватый состав: диапазон звезды показывает на то, что в её атмосфере преобладает кислород с примесями неона, магния и кремния, но нет обыденных в таковых диапазонах остатков гелия и водорода. Это показалось так приметным, что сообщение о необыкновенных свойствах звезды было размещено раздельно в 2016 году в журнальчике Science (см. также пользующийся популярностью обзор открытия в этом же номере Science). Звезда выделялась на фоне приблизительно 32 тыщ узнаваемых к этому времени звёзд класса белоснежных карликов.

Белоснежный лилипут SDSS J1240+6710. S.O. Kepler, et al. / Sloan Digital Sky Survey.

Белоснежный лилипут — это оканчивающая стадия эволюции большинства звёзд умеренных размеров (с массами, сравнимыми с солнечной либо в пару раз больше). Это маленькие объекты размером с Землю, но с высочайшей температурой и плотностью, сложенные остатками материала ядра звезды. Как мы знаем, белоснежные лилипуты должны в основном иметь в составе гелий, углерод либо кислород. Из-за высочайшей плотности в таковых объектах происходит гравитационная стратификация. Тяжёлые элементы углерод и кислород накапливаются в ядре, остаточные количества несгоревших лёгких частей — водорода и гелия, другими словами горючего звезды в её «звёздной» фазе, проникают на её поверхность и затрудняют исследование её состава. Потому в наблюдаемой атмосфере 80% из открытых белоснежных карликов доминирует водород, в оставшихся — гелий, а все наиболее тяжёлые элементы находятся в следовых концентрациях, их обнаруживают даже меньше, чем наблюдается в составе Солнца.

В звезде SDSS J124043.01+671034.68, которой первооткрыватели дали неформальное имя Dox (наверняка, от Dwarf + Oxygen) наружные слои из лёгких частей оказались снятыми, потому на диапазонах выявили практически незапятнанный кислород. Несколько теорий звёздной эволюции предвещали таковой тип белоснежных карликов, в частности, взаимодействие с громоздкой звездой в парной системе, которая лишила её оболочки. Но эта звезда оказалась первым таковым наблюдаемым объектом.

Кислород, неон и магний получаются в маленьком количестве схожих звёзд в термоядерных реакциях сжигания углерода. Но это обязано происходить в наиболее мощных звёздах, чем эта. Ещё наиболее странноватым было обнаружение в составе звезды кремния. Это может означать, что сжигание ядерного горючего перебежало в последующую стадию, когда топливом выступает уже кислород. В этом случае звезда обязана бы стать в конечной фазе нейтронной звездой — а это иная ветка эволюции по сопоставлению с белоснежными лилипутами, соответствующая для ещё наиболее мощных звёзд. В то же время звезда, по начальным оценкам, владела массой обычного белоснежного лилипута.

Белоснежный лилипут с кислородной атмосферой. B.Gänsicke, Science, 352(6281), 37 (2016).

Исследование, опубликованное 14 июля 2020 года в статье в MNRAS (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society), дает вероятный ответ на эту загадку. Диапазон звезды сейчас преднамеренно изучили с помощью наземного телескопа WHT и галлактического Hubble. Звезда размещена поблизости Северного полюса мира, потому находится в секторе неизменного обзора галлактического телескопа, и её можно учить безпрерывно на протяжении полного его оборота по орбите. К данным по спектроскопии в последующие пару лет опосля открытия добавились новейшие астрометрические данные обзора Gaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics), которые дозволили найти скорость относительно окружения и остальные характеристики звезды.

Новейшие результаты спектрометрии дозволили найти в атмосфере звезды остальные тяжёлые элементы, указывающие на продолжение термоядерных реакций за пределами стадии угасающего белоснежного лилипута. Но в звезде отсутствуют элементы «группы железа» — железо, никель, хром и марганец. Эти наиболее тяжёлые элементы образуются в термоядерных реакциях из лёгких и свойственны для сверхновых типа Ia, либо «термоядерных сверхновых» — особенного класса сверхновых, которые получаются в итоге взрыва белоснежного лилипута. Такие взрывы «остывающей» звезды случаются, если, к примеру, белоснежный лилипут составляет пару с некой громоздкой звездой, приемлимо — расширяющимся красноватым гигантом, и перетягивает на себя её материал. В этом случае аккреция материала от звезды-компаньона может отдать довольно энергии, чтоб опять зажечь звезду, лишь сейчас в качестве термоядерного горючего уже будут выступать тяжёлые элементы  — углерод, кислород и др., которые будут, сгорая, создавать наиболее тяжёлые. Отсутствие группы железа в звезде дает подсказку, что она, может быть, вступила в стадию такового типа сверхновой, но эта стадия завершилась либо прервалась ранее времени, так что имеет пространство вариант «частичной сверхновой» (partial supernova).

Данные галлактического обзора Gaia DR2 дозволили создать заключение о своем движении и массе звезды. Звезда движется со скоростью 250 км/с, но в обратном направлении по отношению к движению вещества в Галактике и, быстрее всего, у неё нет пары. В то же время масса белоснежного лилипута оказалась равной всего 0,4 массы Солнца. В целом наблюдается необыкновенное сочетание всех параметров звезды: странноватый состав атмосферы, низкая масса, необыкновенная для белоснежных карликов, в которых могла бы начаться термоядерная реакция горения частей типа кислорода (стадия сверхновой) — и аномально высочайшая скорость, да ещё и в ретроградном направлении. Правдоподобное разъяснение такому поведению — это начавшаяся термоядерная реакция сверхновой Ia в близкой двойной системе, за которой последовал взрыв. В итоге звезда сбросила огромную часть массы и оторвалась от пары — звёзды могли разлететься в различные стороны, либо же звезда-компаньон могла быть разрушена взрывом. Горючее для взрывной реакции при всем этом завершилось, не успев довести звезду до «традиционной» сверхновой Ia. Звезда SDSS J1240+6710, таковым образом — новейший тип объекта, оставшегося опосля взрыва «термоядерной сверхновой», а его необыкновенные характеристики — не достаточно изученное проявление эволюции двойной звёздной системы в конце её актуального цикла.

Модель взрыва сверхновой и выброшенные в галлактическое место остатки белоснежного лилипута. University of Warwick/Mark Garlick.

Ещё новости

Добавить комментарий