Телескоп Gaia отыскал у скопления Гиад два приливных хвоста
Астрономы в ходе анализа данных космического телескопа Gaia отыскали двух кандидатов в приливные хвосты рассеянного звездного скопления Гиады. Они состоят из нескольких сотен звезд, покинувших скопление в прошлом, и сильно различаются по форме, что можно объяснить столкновением со сгустком темной материи. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
По мере того как звездное скопление эволюционирует, оно теряет звезды на своих границах, причем в основном за счет динамической сегрегации масс, а также в ходе взаимодействий звезд в кратных системах внутри скопления. Потерянные скоплением звезды медленно покидают его по очень похожим орбитам, за счет чего могут образовываться два приливных хвоста, один из которых будет ближе к центру Млечного Пути, а второй дальше. Благодаря наблюдениям подобных структур можно лучше понять процессы физической и динамической эволюции скоплений и роль гравитационного поля галактики.
У шаровых скоплений, таких как Омега Центавра или Паломар 5, находящихся в гало нашей галактики, искать звездные потоки и приливные хвосты удобно за счет малой звездной населенности гало, не мешающей наблюдениям. В случае рассеянных скоплений задача усложняется ограниченностью возраста и массы подобных систем, а также их нахождением в диске Млечного Пути, что мешает наблюдениям. Ситуация улучшилась с запуском в космос телескопа Gaia, который проводит обзор звезд галактики, определяя целый ряд их свойств, в том числе направление движения и местоположение.
Группа астрономов во главе с Терезой Джерабковой (Tereza Jerabkova) из Европейского центра космических исследований и технологий опубликовала результаты анализа данных из каталога EDR3 (Early third Data Release), созданного телескопом Gaia. Предметом интереса ученых стало рассеянное звездное скопление Гиады, находящееся на расстоянии 153 световых лет от Солнца в созвездии Тельца. Общая масса обнаруженных к настоящему времени звезд Гиад составляет около 435 масс Солнца и ряд работ предсказывает, что скопление способно терять звезды и может обладать двумя приливными хвостами, длиной более 1600 световых лет каждый. В новом исследовании авторы построили трехмерную компьютерную модель N-тел эволюции скопления Гиад в Млечном Пути на основе данных Gaia, охватывающей 600-700 миллионов лет.
Исследователям удалось найти множество бывших звезд скопления Гиад, которые входят в состав двух приливных хвостов. Оказалось, что в структуре наблюдается сильная асимметрия — основной хвост выделяется лучше и более вытянут, чем второй, который практически отсутствует. Подобную аномалию, по мнению ученых, можно объяснить столкновением скопления с массивным (около 107 масс Солнца) галактическим сгустком темной материи. Более точные выводы и подтверждение открытия приливных хвостов Гиад можно будет сделать в ходе дальнейших наблюдений за скоплением и его бывшими членами при помощи Gaia, а также будущих наземных обзоров 4MOST и WEAVE.
Ранее мы рассказывали о том, как молодое звездное скопление внутри Млечного Пути стало самым мощным природным ускорителем космических лучей и как потерянная звезда Плеяд позволила оценить время возникновения легенд о скоплении.
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.