Астрономы нашли редкую массивную магнитную звезду
Астрономы из коллаборации MOBSTER открыли новую магнитную массивную звезду. Эти объекты достаточно редки и обладают сильным поверхностным магнитным полем, происхождение и эволюцию которого трудно описать. Примечательно, что основную роль в открытии сыграли данные космического телескопа TESS, который обычно занимается поиском экзопланет. Препринт работы опубликован на портале arXiv.org.
Спектрополяриметрические обзоры неба показывают, что существует популяция массивных магнитных звезд спектральных классов O, B и A, у которых регистрируется сильное поверхностное магнитное поле. Ключевой особенностью таких звезд является отсутствие корреляции между параметрами самого светила и его магнитными свойствами. В отличие от маломассивных звезд, которые имеют сложную топологию магнитного поля и циклы активности, связанные с ним, магнитные массивные звезды имеют топологически простые (преимущественно дипольные) поля, характеризующиеся большой напряженностью и стабильностью на протяжении десятков лет. До сих пор ведутся споры относительно механизма формирования этих магнитных полей и их эволюции. Ситуацию усложняет малое количество данных наблюдений — сегодня известно лишь 11 магнитных звезд O-типа и менее ста магнитных звезд раннего B-типа.
Группа исследователей из коллаборации MOBSTER (Magnetic OB[A] Stars with TESS: probing their Evolutionary and Rotational properties) во главе с Александром Давид-Уразом (Alexandre David-Uraz) из Делавэрского университета сообщает об обнаружении новой магнитной звезды В-типа HD 38170. Открытие было сделано при анализе данных космического телескопа TESS, итогом которого стали семь найденных кандидатов в магнитные звезды. Последующее изучение кандидатов при помощи наземного телескопа CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) позволило установить, что одна из звезд действительно является магнитной.
HD 38170 относится к переменным звездам типа α² Гончих Псов, имеет радиус около 3,3 радиусов Солнца, массу около 2,8 масс Солнца и период вращения около 1,38 земных дня. Эффективная температура звезды оценивается в 10300 кельвинов, а ее возраст — в 394 миллиона лет. Максимальная измеренная индукция продольного поля составила 105 гауссов, для сравнения, средняя напряжённость поля Солнца на уровне фотосферы оценивается в несколько гауссов. Исследователи отмечают, что необходимы дополнительные наблюдения и моделирования, чтобы полностью описать магнитное поле этой звезды, а уже полученные результаты показывают, насколько полезны фотометрические данные телескопа TESS для поиска кандидатов в магнитные звезды.
Ранее мы рассказывали о том, как астрофизики научились измерять магнитное поле внутри красных гигантов, как ослабление магнитного поля обеспечило быстрое вращение старых звезд и почему физики усомнились в природе магнитного поля Солнца.
Александр Войтюк
Однако открытие еще предстоит подтвердить
Астрономы обнаружили кандидата во вспышку сверхновой типа Ia с двойной детонацией — им стала сверхновая SN 2022joj, обнаруженная в 2022 году. Предполагается, что детонация внешней тонкой гелиевой оболочки белого карлика повлекла за собой вторичную детонацию ядра. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Вспышки сверхновых типа Ia возникают, когда на белом карлике из-за превышения по массе предела Чандрасекара происходит термоядерный взрыв. Такая ситуация может возникнуть, когда белый карлик аккрецирует вещество звезды-компаньона в двойной системе или при слиянии двух белых карликов. В астрономии такие сверхновые играют важную роль, помогая определять расстояния до далеких галактик и выступая как источники большинства элементов группы железа (от титана до цинка), встречающихся во Вселенной. Группа астрономов во главе с Эстефанией Падильей Гонсалес (Estefania Padilla Gonzalez) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре опубликовала результаты анализа данных фотометрических и спектроскопических наблюдений наземных и космических телескопов за необычной сверхновой SN 2022joj типа Ia, которая была обнаружена наземной системой телескопов ZTF 8 мая 2022 года. Галактикой-хозяином сверхновой стала небольшая карликовая галактика, расположенная на расстоянии 105,2 мегапарсек от Солнца. В отличие от других сверхновых типа Ia, SN 2022joj демонстрировала исключительно красный цвет, начиная с одиннадцатого дня вспышки и до момента достижения максимальной яркости, в дальнейшем поток излучения стал смещаться к синему концу спектра. Сравнение кривой блеска и спектров SN 2022joj с различными моделями сверхновых выявило хорошее согласование с моделью двойной детонации. В ней углеродно-кислородный белый карлик с массой до предела Чандрасекара накапливает вблизи своей поверхности гелий в достаточном количестве, чтобы в гелиевой оболочке произошла детонация, порождающая ударную волну, которая, в свою очередь, инициирует детонацию ядра карлика. Такая картина может иметь место для белых карликов, аккрецирующих вещество звезды-компаньона, или для случая слияния углеродно-кислородного белого карлика с маломассивным гелиевым белым карликом. В случае SN 2022joj данные наблюдений вписываются в модель двойной детонации с массой белого карлика околосолнечной массы, обладающего тонкой гелиевой оболочкой с массой 0,01-0,02 массы Солнца. Применимость модели толстой гелиевой оболочки (более 0,05 массы Солнца) оказалась хуже. Раннее покраснение вспышки в этом случае можно объяснить образованием элементов группы железа во внешней оболочке белого карлика. Однако идея о том, что SN 2022joj действительно можно отнести к сверхновой типа Ia с двойной детонацией, нуждается в дополнительном подтверждении новыми моделированиями, так как есть несоответствия. В частности, модели предсказывают яркие эмиссионные линии [Ca II] в спектре, в то время как в спектре SN 2022joj наблюдается сильное излучение [Fe III]. Ранее мы рассказывали о том, как сверхновая 1181 года вписалась в модель слияния двух белых карликов.