Ученые обнаружили двойную систему звезд-бегунов

Группа ученых обнаружила двойную звезду, которая движется почти с четвертой космической скоростью нашей галактики. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

На данный момент известно немного звезд, которые выходят из сферы притяжения Млечного Пути. Такие звезды называют гиперскоростными — их пространственная скорость составляет около 1000 километров в секунду. В то время как ранее были известны только одиночные звезды, обнаруженная широкая двойная звезда PB3877 («широкая» значит, что расстояние между орбитами звезд составляет как минимум один световой год) стала первой двойной звездой, которая движется на таких скоростях.

Ученые обнаружили PB3877 в ходе Слоуновского цифрового обзора неба в 2011 году. Ранее они предполагали, что PB3877 является сверхскоростной одиночной горячей компактной звездой. Позже команда ученых, совместно с Калифорнийским технологическим институтом, провела наблюдения с помощью телескопа Keck II, находящегося на острове Гавайи в США, и телескопа Very Large Telescope, который представляет собой комплекс из четырёх отдельных 8,2-метровых оптических телескопов и располагается в Чили. Исследователи изучили спектр звезды с помощью инструмента ESI и обнаружили, что PB3877 является широкой двойной гиперскоростной звездой.

«Когда мы проанализировали полученные данные, то, к нашему удивлению, мы обнаружили слабые линии поглощения, которые не могли исходить от горячей звезды, — говорит один из авторов исследования. — Холодный компаньон, также как и горячая звезда, показал высокую лучевую скорость. Следовательно, эти звезды образуют двойную систему, которая является первым кандидатом на роль широкой двойной гиперскоростной звездной системы».

Двойная система находится приблизительно в 18 тысячах световых лет от нас. Температура горячей компактной звезды sdB в пять раз выше температуры Солнца, в то время как температура ее компаньона K3V почти на тысячу градусов меньше нее. Масса sdB равна приблизительно половине массы Солнца, а масса K3V составляет 0,7 солнечных масс.

Объяснение появления двойной гиперскоростной звезды вызывает затруднение. Ученые отвергают предположение, что такую скорость звездная система могла получить в результате прохождения рядом с местом столкновения звезд или взрыва сверхновой, так как это бы привело к разъединению компонентов широкой двойной звезды.

«PB3877 может быть выходцем из другой галактики, — замечает соавтор исследования. — В таком случае, длительное постепенное ускорение не повредило бы целостности звездной системы. В дальних частях галактики находятся движущиеся группы звезд, которые считаются остатками карликовых галактик, разорванных мощными приливными силами Млечного Пути».

Тем не менее доступная информация не позволяет связать PB3877 с какой-либо известной группой движущихся звезд. Кроме того, неизвестно и ее происхождение и то, останется ли двойная система связанной с нашей галактикой, что зависит от количества темной материей в ней. Исследователи в результате анализа пришли к выводу, что сохранение связи возможно только в случае, если галактика имеет очень большую массу. Таким образом, PB3877 позволит проверить модель темного гало.

Ученые продолжат исследования, чтобы более детально изучить орбиты и изменчивость двойной звезды. Кроме того, они планируют продолжить поиски подобных звезд и объяснить их происхождение.

Кристина Уласович