Special

Российские астрономы нашли несостоявшуюся сверхновую

Российские астрономы нашли несостоявшуюся сверхновую

V.V. Gvaramadze et al. / arXiv.org

Российские ученые обнаружили необычную звезду, которая получилась в результате слияния белых карликов, но не вспыхнула в виде сверхновой. Это нестабильное светило должно существовать не более нескольких десятков тысяч лет, после чего ему предстоит превратиться в нейтронную звезду, но очень яркой вспышки уже не ожидается, пишут авторы в препринте на arXiv.org.

Существует несколько эволюционных путей звезд, которые приводят к рождению яркой вспышки — сверхновой. Такие явления бывают разных типов, их классифицируют по наличию особенностей в спектрах. У сверхновых типа II есть линии излучения водорода, у сверхновых типа Ia есть линии поглощения кремния, у Ib не наблюдается кремния, но есть излучение гелия, а у Ic нет ни гелия, ни кремния. Вспышки типа II также подразделяются на более мелкие категории на основе особенностей кривых блеска, то есть зависимости яркости от времени.

Как и многие другие устоявшиеся определения в астрономии, классификация сверхновых в большей степени отражает исторические аспекты исследований этого феномена, а не физические различия между ними. Так, все типы сверхновых, кроме Ia, — это проявление катастрофического коллапса ядра массивной звезды, в результате которого формируется нейтронная звезда или черная дыра, если звезда была достаточно тяжелой.

Вместе с тем, ученые до сих пор не пришли к единому мнению о природе предшественников сверхновых Ia. Эти яркие вспышки исключительно важны для космологии, так как обладают примерно одинаковой светимостью на пике кривой блеска, что позволяет использовать их в качестве стандартных свечей, то есть определять расстояние до событий, измеряя видимую яркость.

Основная гипотеза, объясняющая возникновение таких событий, — термоядерный взрыв белого карлика. Такое должно происходить при превышении предела Чандрасекара — формально максимальной массы для такого типа звезд, больше этого порога давление вырожденных электронов не позволяет остановить дальнейший коллапс. Считается, что масса белого карлика увеличивается в результате взаимодействия с компаньоном в двойной системе, хотя ни одного случая наблюдения объектов до произошедшего взрыва сверхновой типа Ia на данный момент нет.

Компаньоном может быть обычная звезда или другой белый карлик. В последнем случае два компактных светила должны слиться и взорваться в виде сверхновой Ia. Однако возможен иной сценарий, при котором образуется нестабильный сверхмассивный замагниченный и быстро вращающийся белый карлик. Для такого тела должен быть характерен исключительно сильный звездный ветер (улетающий от светила поток массивных частиц), который будет участвовать в формировании окружающей туманности, сильно обедненной водородом и гелием, так как в самих белых карликах мало этих элементов.

В работе российских астрономов под руководством Василия Гварамадзе из Государственного астрономического института имени Штернберга (ГАИШ МГУ) описываются результаты наблюдения объекта, подходящего по многим параметрам на роль подобной несостоявшейся сверхновой. Звезду и окружающую ее туманность (обе называются WS35), ученые обнаружили в созвездии Кассиопеи.

Полученный на шестиметровом телескопе БТА спектр излучения звезды и сравнение его с теоретическими моделями показывают, что температура поверхности центральной звезды должна составлять порядка 200 тысяч кельвин, а по массе она на 80 процентов состоит из кислорода и на 20 процентов из углерода. В спектре не было найдено линий водорода и гелия, как и должно быть в случае слияния белых карликов. Оценочная скорость звездного ветра составляет 16 тысяч километров в секунду — таких высоких значений в норме не наблюдают. Обычно звездные ветра горячих светил разгоняются давлением излучения, но даже это не позволяет достичь столь высоких значений. С другой стороны, наблюдения можно объяснить быстрым вращением звезды со значительным магнитным полем, что опять же полностью соответствует предсказаниям теории.

Также объект соответствует другим теоретическим ожиданиям о сверхчандрасекаровских звездах: положению на диаграмме Герцшпрунга — Рассела и наличию туманности с малым содержанием водорода и гелия, образовавшейся в результате значительной потери массы во время слияния и после него. Светимость WS35 превышает модельное значение для тела с массой 1,49 масс Солнца, что уже больше, чем предел Чандрасекара — 1,4 массы Солнца. При этом в среднем белые карлики обладают массой всего в 0,6 солнечных. На основе размера окружающей туманности и теоретических предсказаний скорости ее расширения авторы оценивают возраст системы — 16 тысяч лет. Вместе с положением на диаграмме Герцшпрунга — Рассела вблизи конечной стадии эволюции подобных тел это говорит о скором коллапсе светила с превращением в маломассивную нейтронную звезду. Ученые предсказывают, что этот переход будет сопровождаться гамма-всплеском, резким увеличением нейтринного потока и быстрой, но неяркой сверхновой типа Ic.

Помимо новой информации о предполагаемых предшественниках сверхновых Ia, данная работа также подтверждает модельные оценки, что около 10 процентов звезд на главной последовательности и белых карликов являются продуктами слияний. В таком случае, как правило, должны получаться светила с большим магнитным полем, что может помочь объяснить наблюдаемое количество массивных замагниченных звезд.

Прогресс в наблюдательной технике позволил в последние годы намного больше узнать о белых карликах, которые обладают небольшой по сравнению с обычными звездами светимостью. В частности, орбитальный телескоп Gaia позволил обнаружить «грязный» белый карлик, в атмосфере которого содержится много металлов. Такое может происходить в результате разрушения близких планет. Также недавно впервые удалось наблюдать сжатие молодого белого карлика.

Тимур Кешелава

Source

Archive

Tags

  • 4реформа РАН
  • 40Власюк
  • 1642014
  • 14Семенко
  • 9экскурсии
  • 56наука
  • 24Моисеев
  • 12Валявин
  • 80Балега
  • 162013
  • 2приборы
  • 14интервью
  • 32012
  • 8ESO
  • 7Ченцов
  • 22011
  • 1время
  • 4комментарий
  • 8туризм
  • 52Караченцев
  • 36KKs03
  • 15Макаров
  • 2Габдеев
  • 7Афанасьев
  • 5Трушкин
  • 6история
  • 2Ардиланов
  • 5Притыченко
  • 3Москвитин
  • 1Смирнова
  • 3Парийский
  • 8Мингалиев
  • 19конференция
  • 6награды
  • 1администрация
  • 15РАН
  • 7ФАНО
  • 3гранты
  • 1Planck
  • 25РАТАН-600
  • 69БТА
  • 7школа
  • 5Династия
  • 4премии
  • 10Верходанов
  • 4Романенко
  • 4ГАИШ МГУ
  • 1КГО
  • 4Миленко
  • 1Мурзин
  • 1Митиани
  • 1Борисенко
  • 2Кравченко
  • 52зеркало
  • 4Романюк
  • 5праздник
  • 25Нижний Архыз
  • 12009
  • 9Бескин
  • 9Фабрика
  • 1SS433
  • 1Бурлакова
  • 1Буренков
  • 1062015
  • 7Якопов
  • 2Глаголевский
  • 1Малоголовец
  • 1Карпов
  • 5MMT
  • 3затмение
  • 2Богод
  • 4SETI
  • 1Бирюков
  • 2лекции
  • 1Якунин
  • 4Максимова
  • 12008
  • 3Валеев
  • 1Эркенов
  • 1Панчук
  • 1Клочкова
  • 1Шолухова
  • 1SALT
  • 1Южная Африка
  • 1галактика
  • 1бар
  • 1черные дыры
  • 1далекие галактики
  • 3юбилей
  • 1новая планета
  • 1Марс
  • 7Кудрявцев
  • 11 апреля
  • 1Юрков
  • 1медицина
  • 1доктор
  • 1День открытых дверей
  • 2День космотнавтики
  • 1День космонавтики
  • 4Дни открытых дверей
  • 1HD 164595
  • 1современное искусство Симон Мраз
  • 1выставка работ современных художников
  • 1путешествия на квадроциклах
  • 1малые телескопы
  • 3экзопланеты
  • 1фото астрономических объектов
  • 1дискавери техногеника
  • 1астрофизическая школа Траектория
  • 1вице-президент РАН
  • 5комплекс роботизированных телескопов
  • 1Астрофест
  • 1внегалактическая астрономия
  • 10главное зеркало БТА
  • 1БТА наука 20
  • 9РАТАН
  • 1САО
  • 1Непутевые заметки
  • 1Метеорный поток Геминиды
  • 1Дьяченко Владимир
  • 1Иванов Евгений
  • 1МиниМегаТортора
  • 1фотометр MaNGaL Алексей Моисеев
  • 2радиосигналы
  • 2внеземные цивилизации
  • 30зеркало БТА
  • 1Моисеев Алексей
  • 1Александр Москвитин
  • 5Владимир Романенко
  • 1Николай Шолухов
  • 2дни открытых дверей
  • 22резиденция современных художников
  • 1самодельный телескоп
  • 1Газраил Кедакоев
  • 7роботизированные телескопы
  • 1Сергей Фабрика
  • 2Маметьев
  • 2инопланетяне
  • 1пришельцы
  • 1Бурсов
  • 1Бондарь
  • 2Патрикеев
  • 2Дьяченко
  • 1Нижельский
  • 3Сотникова
  • 7галактики Маркаряна
  • 1Александра Смирнова
  • 1поселок Нижний Архыз
  • 1Иосиф Романюк
  • 1Виктор Афанасьев
  • 1Юрий Верич
  • 1Дмитрий Кудрявцев
  • 1Дамир Гадельшин
  • 8Алексей Моисеев
  • 1Сергей Додонов
  • 7Александрина Смирнова
  • 1галактика Маркаряна
  • 1ЛЗОС
  • 1Александр Панайотов
  • 1клип
  • 1Discovery
  • 1Техногеника
  • 1Gogova Foundation
  • 1Василий Сумин
  • 1конференции
  • 2созвездия
  • 1Копылов
  • 1Рыжикова
  • 1Ольга Михайлова
  • 1аланы
  • 1САО РАН
  • 1радиотелескопы
  • 1Мини-МегаТОРТОРА ММТ
  • 1тотальный диктант
  • 1Оборина
  • 1Таволжанская
  • 1Шабловинская
  • 1Елена Швендык
  • 1Светлана Коробкина
  • 1Алина Таволжанская
  • 1Татьяна Ижогина
  • 2астрономия в школе
  • 1галактики с полярными кольцами
  • 1белые карлики
  • 1слияние
  • 1Сергей Карпов
  • 1Ольга Марьева
  • 1Nature Astronomy
  • 1Нижнеархызский музей
  • 1аланские костюмы
  • 1Надежда Калинина
  • 1Виктория Городовая
  • 1Ольга Васильева
  • 1Юрий Балега
  • 1Спектр-УФ
  • 1детский дом
  • 1Москвитин Александр
  • 1сотрудники Росгвардии
  • 2одаренные дети
  • 2семинар
  • 1астрономия
  • 1научное сообщество
  • 1Профсоюз РАН Балега
  • 345 лет первым наблюдениям
  • 2Жеканис
  • 1кубинцы
  • 1индус
  • 1Солнце
  • 1Елагандула Нага Варун
  • Feeds

    RSS Atom