Астрономы нашли самый близкий экстремально легкий белый карлик
Астрономы подтвердили открытие самого близкого к Земле двойного белого карлика с чрезвычайно малой массой. Масса легкого компонента системы составляет всего 0,17 масс Солнца, а через несколько десятков миллиардов лет белые карлики сольются, что может привести к вспышке сверхновой типа Iа. Препринт работы опубликован на портале arXiv.org.
Белый карлик представляет собой бывшее ядро звезды малой или средней массы на заключительном этапе эволюции. Он достаточно компактен и имеет среднюю массу в диапазоне от 0,6 до 1,44 масс Солнца. Если учесть, что многие звезды в Млечном Пути завершают свою эволюцию на этапе превращения в белого карлика, а большинство звезд находятся в двойных системах, в нашей галактике должно быть много систем из двух белых карликов.
Одной из любопытных разновидностей таких систем являются двойные белые карлики с чрезвычайно малой массой (ELM WDs), где одна из звезд имеет массу менее 0,3 масс Солнца. Подобной массы невозможно достичь при стандартном сценарии эволюции звезды, поэтому такой объект должен был активно терять массу в прошлом. На сегодняшний день известно всего около ста таких систем, в основном, в галактическом диске, некоторые из них могут быть источниками гравитационных волн, поэтому поиск новых подобных объектов и их подробное изучение позволяет существенно улучшить наше понимание процессов эволюции звезд.
Группа астрономов во главе с Аделой Кавкой (Adela Kawka) сообщила о результатах наблюдений за системой 2MASS J050051.85-093054.9 (или J0500−0930) при помощи 2,3-метрового телескопа ANU в обсерватории Сайдинг-Спринг и анализа данных наблюдений за ней космического телескопа TESS. Первоначально объект был обнаружен 5 января 2017 года в рамках обзора неба GALAH (The Galactic Archaeology with HERMES), а его исследование показало, что он может содержать экстремально маломассивный белый карлик, однако эта идея требовала новой проверки.
Оказалось, что система, расположенная на расстоянии около 233 световых лет от Солнца, действительно содержит экстремально маломассивный белый карлик, богатый водородом, масса которого оценивается в 0,17 масс Солнца, а эффективная температура внешних слоев в 10500 кельвин. Его невидимый компаньон представляет собой, скорее всего, тусклый белый карлик, с массой больше 0,3 масс Солнца и более низкой эффективной температурой. Оба карлика находятся на орбите с эксцентриситетом около 0,27, а период обращения карликов вокруг друг друга составил около 9,5 часов.
Была сделана оценка свойств системы как источника гравитационных волн, которые способен будет регистрировать будущий космический лазерный интерферометр LISA, однако оказалось, что расчетная амплитуда сигнала на несколько порядков ниже предела обнаружения. Предполагается, что через несколько десятков миллиардов лет белые карлики сольются, что может привести к вспышке сверхновой типа Iа.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы открыли сверхмассивный белый карлик с уникальными для объектов подобного рода свойствами и нашли двойной белый карлик, который станет одним из лучших источников гравитационных волн для проекта LISA.
Александр Войтюк
Его создала сверхмассивная черная дыра
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил мощный отток нейтрального и ионизированного газа из далекой массивной галактики COSMOS-11142. Его нельзя объяснить звездообразованием или слияниями галактик, скорее всего, он возник из-за активности сверхмассивной черной дыры. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Считается, что крупномасштабные оттоки вещества из галактик, порождаемые активностью их центральных сверхмассивных черных дыр, играют фундаментальную роль в деле подавления (или тушения) процесса звездообразования в массивных галактиках. Однако прямых наблюдательных доказательств этой гипотезы до сих пор нет, особенно в случае ранней Вселенной, где тушение звездообразования могло происходить очень быстро, что требует удаления газа, а не его нагрева. Ранее в массивных далеких галактиках наблюдались лишь оттоки ионизированного газа, оттоки нейтрального или молекулярного газа при больших значениях красного смещения регистрировались лишь для галактик со вспышкой звездообразования и квазаров. Группа астрономов во главе с Сирио Белли (Sirio Belli) из Болонского университета сообщила об обнаружении сильного оттока газа из массивной далекой галактики COSMOS-11142 при помощи инструментов NIRSpec, NIRCam и MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб». COSMOS-11142 представляет собой массивную (звездная масса около 1010,9 масс Солнца) галактику, характеризующуюся красным смещением 2,445 и эффективным радиусом около двух тысяч световых лет. Галактика находится в фазе быстрого тушения ранее действовавшей вспышки звездообразования. Темпы оттока нейтрального и ионизированного газа из галактики составляют около ста и одной солнечной массы в год, соответственно, что больше, чем типичные значения оттоков для галактик, образующих звезды, в тот период. В основном из галактики истекает нейтральный газ, при этом нет свидетельств того, что отток вызван процессами звездообразования или событием крупного слияния галактик. Ученые считают, что за отток газа ответственна центральная сверхмассивная черная дыра, о наличии которой свидетельствуют свойства эмиссионных линий ионизированного газа в спектре. При этом сама черная дыра не демонстрирует сейчас заметную активность в рентгеновском или радиодиапазонах. Таким образом, сверхмассивные черные дыры действительно способны быстро подавлять звездообразование в массивных галактиках за счет выброса нейтрального газа прочь из галактики. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие рекордно далекой массивной спокойной галактики.