Астрономы открыли сверхмассивный белый карлик с уникальными для объектов подобного рода свойствами. Предполагается, что 1,3 миллиарда лет назад два белых карлика в тесной двойной системе слились в один, что делает его крайне интересным объектом для изучения. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Белые карлики представляют собой бывшее ядро звезд малой или средней массы на заключительном этапе эволюции. Они достаточно компактны, имеют среднюю массу в диапазоне от 0,6 до 1,44 масс Солнца, и состоят в основном из углерода и кислорода или кислорода и неона (с несколькими процентами углерода). Обычно они окружены оболочкой из гелия, которая, в свою очередь, окружена слоем водорода, что мешает получению данных о составе внутренних слоев карлика. Тем не менее, углерод наблюдается во внешних слоях значительной доли белых карликов, иногда со следами кислорода, и считается, что он попал туда из более глубоких слоев.
Группа астрономов под руководством Марка Холландса (Mark Hollands) сообщила об обнаружении белого карлика WDJ0551+4135 с уникальными характеристиками. Первоначально открытие было сделано при анализе архива данных космического телескопа Gaia, в дальнейшем карлик изучался при помощи наземного 4,2-метрового телескопа WHT (William Herschel Telescope), кроме того использовались фотометрические данные обзора Pan-STARRS и телескопа Swift.
Масса WDJ0551+4135 оказалась крайне большой — 1,14 масс Солнца, он находится на расстоянии около 150 световых лет от Земли. Эффективная температура карлика оценивается в 13370 кельвин, а радиус — в 0,006 радиуса Солнца (около двух третей диаметра Земли). Необычной оказалась и скорость движения WDJ0551+4135 в местной системе отсчета, которая составила 129 километров в секунду. Объект движется по галактике гораздо быстрее, чем подобные ему белые карлики похожего возраста. Еще одним уникальным свойством этого карлика стала его углерод-водородная смешанная атмосфера (атомное отношение C ∕ H = 0,15), в которой крайне мало гелия.
Все вышеизложенные факты хорошо описываются моделью, в которой 1,3 миллиарда лет назад два белых карлика в тесной двойной системе слились в один, что привело к перемешиванию внутренних слоев. В дальнейшем астрономы хотят исследовать WDJ0551+4135 методами астросейсмологии, чтобы узнать состав ядра белого карлика и подтвердить идею слияния.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы смогли выяснить, что световое эхо от Великой вспышки в системе Эта Киля оказалось результатом слияния двух звезд в одну.
Александр Войтюк
Это заметил телескоп VLT
Астрономы при помощи телескопа VLT определили, что за отражательные свойства наблюдавшегося в 2018 году на Нептуне нового темного вихря и сопутствовавшего ему яркого пятна отвечали частицы дымки из одного и того же слоя аэрозолей. Это означает, что свойства антициклонов на планетах-гигантах сильно зависят от положения средней плоскости вихря в атмосфере планеты. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy. Вихри планетарного масштаба представляют собой обычное явление в атмосферах планет-гигантов Солнечной системы. Самый известный пример — гигантский антициклон Большое Красное Пятно на Юпитере, которое наблюдается более трехсот лет. В 1989 году зонд «Вояджер-2» обнаружил на Нептуне еще один крупный ураган, которым стал антициклон Большое Темное Пятно, его размер около десяти тысяч километров. Однако этот вихрь наблюдался всего лишь около семи месяцев, в дальнейшем в атмосфере ледяного гиганта обнаруживались и другие недолговечные темные вихри, как в его северном, так и в южном полушарии. Группа астрономов во главе с Патриком Ирвином (Patrick Irwin) из Оксфордского университета опубликовала результаты анализа данных наблюдений в октябре-ноябре 2019 года, проведенных при помощи спектрографа MUSE, установленного на наземном комплексе телескопов VLT. Наблюдения за атмосферой Нептуна велись в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Их целью был обнаруженный в 2018 году темный вихрь NDS-2018 в северном полушарии планеты. Пятно имело такой же размер, как и Большое Темное Пятно, и постепенно сместилось к экватору Нептуна, прежде чем, по-видимому, исчезло в конце 2022 года. Ученые определили, что темная окраска вихря вызвана хромофором, находящимся в слое аэрозолей при давлении более 5–7 бар, содержащим сероводород (H2S). Он, в свою очередь, может подвергаться фотолизу ультрафиолетовым излучением Солнца, поднимаясь, или же фотолиз сероводорода идет в ледяных оболочках частиц дымки, переносимых вниз из стратосферы. В результате частицы в слое становятся менее отражающими излучение с длинами волн короче 700 нанометров. Кроме того, исследователи обнаружили, недолговечное яркое пятно DBS-2019, располагавшееся на юго-западном краю вихря NDS-2018, которое связывается с тем же слоем аэрозолей при давлении в 5 бар. По мнению ученых, эта структура принципиально отличается от ранее наблюдавшихся ярких метановых облаков-спутников Большого Темного Пятна, которые располагались значительно выше в атмосфере Нептуна, при давлении 0,6–0,2 бар. Ранее мы рассказывали о том, как трехслойная модель дымки объяснила разницу в цвете Урана и Нептуна.