Наземные телескопы подтвердили пылевую гипотезу Великого потемнения Бетельгейзе
Астрономы с помощью наземных телескопов подтвердили, что Великое потемнение Бетельгейзе, произошедшее пару лет назад, действительно было вызвано пылевым облаком, образованным в результате выброса плазмы из фотосферы звезды. По мнению ученых это событие не является признаком неминуемого взрыва Бетельгейзе как сверхновой, сообщается на сайте Европейской южной обсерватории.
Бетельгейзе представляет для астрофизиков большой интерес — этот красный сверхгигант, будучи одной из крупнейших известных звезд, находится в финале своего эволюционного пути. Возраст звезды оценивается в восемь миллионов лет и в ближайшие десять тысяч лет она может взорваться как сверхновая II типа. Красные сверхгиганты представляют собой наиболее часто встречающуюся заключительную стадию эволюции звезд с начальной массой от 8 до 30-35 масс Солнца и на протяжении этой стадии активно теряют массу за счет плохо изученных механизмов. Убыль массы сильно влияет на дальнейшую эволюцию звезды, таким образом, изучая Бетельгейзе астрономы могут составить более полную картину финалов жизни массивных звезд.
В период с ноября 2019 года по март 2020 года яркость звезды рекордно упала (Великое потемнение), что интерпретировалось и как готовность Бетельгейзе взорваться, однако в дальнейшем ее яркость восстановилась до обычных значений. Существовало несколько версий произошедшего: локальное уменьшение эффективной температуры звезды, затенение облаком пыли, которое либо только что образовалось, либо проходило по диску звезды, или изменение углового диаметра Бетельгейзе. Пылевая гипотеза вскоре получила подтверждение, однако доказательства были и у версий, не связанных с влиянием пыли.
Группа астрономов во главе с Мигелем Монтарже (Miguel Montargès) из Парижской обсерватории опубликовала результаты анализа данных наблюдений за Бетельгейзе при помощи спектрополяриметра SPHERE, установленного на телескопе VLT, и приемника GRAVITY, работающего на интерферометре VLTI, в период с января 2019 года по март 2020 года.
Исследователи пришли к выводу, что Великое затемнение не является признаком неминуемого взрыва Бетельгейзе как сверхновой и было вызвано пылью, образованной в ходе конденсации в плазменном пузыре, выброшенном из фотосферы звезды ранее, возможно в результате ее пульсаций. Предполагается, что общая масса пыли может равняться (2,3–8,5)×10–2 массы Земли, что составляет от 35 до 128 процентов среднегодовой потери массы звездой, а сам процесс образования пылинок шел в пределах нескольких радиусов от Бетельгейзе. Ученые считают, что Бетельгейзе и другие красные сверхгиганты могут демонстрировать два режима потери массы: постоянное, однородное истечение со звезды газа с небольшой долей пыли и эпизодические, локализованные выбросы плазмы, способные запускать процессы эффективного пылеобразования.
Подробнее про судьбу Бетельгейзе можно узнать из нашего материала «Часики-то тикают».
Александр Войтюк
И уточнили массу самой субземли
Астрономы обнаружили еще два кандидата в скалистые суперземли у красного карлика GJ 367, обладающего необычной субземлей с железным ядром. Заодно ученые уточнили параметры субземли — она оказалась массивнее и меньше, чем считалось ранее. Препринт работы доступен на arXiv.org. К экзопланетам с ультракоротким периодом обращения относятся тела, чей орбитальный период составляет меньше суток. На сегодняшний день достоверно известно о существовании 132 экзопланет с ультракоротким периодом и лишь для 36 из них определены масса и радиус. Этого мало, чтобы тщательно проверить и уточнить модели формирования и эволюции таких объектов, которые могут быть скалистыми или нептуноподобными телами, либо горячими газовыми гигантами. Группа астрономов во главе с Элизой Гоффо (Elisa Goffo) из Туринского университета опубликовала результаты анализа данных новых наблюдений за системой красного карлика GJ 367 при помощи спектрографа HARPS, установленного на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории и измерявшего колебания лучевой скорости звезды. GJ 367 обладает массой 0,45 массы Солнца, радиусом 0,45 радиуса Солнца и находится на расстоянии в 31 световой год от нашей звезды. Светило известно тем, что в 2021 году у него была обнаружена необычная субземля GJ 367b с периодом обращения 7,7 часа, которая может обладать крупным железным ядром. В результате исследователи обнаружили, что в системе есть два новых кандидата в экзопланеты, которые могут быть суперземлями и являются нетранзитными (не проходят по диску звезды). Минимальные массы GJ 367c и GJ 367d составляют 4,13 и 6,03 массы Земли, возможные радиусы — примерно 1,6 и 1,7 радиуса Земли, а орбитальные периоды — 11,5 и 34 дня соответственно. Ученые также уточнили свойства субземли GJ 367b, которая оказалась массивнее, чем считалось ранее. Масса экзопланеты составляет 0,633 массы Земли при радиусе 0,699 радиуса Земли, что дает значением объемной средней плотности в 10,2 грамм на кубический сантиметр. Такое значение плотности на 85 процентов больше средней плотности Земли и объясняется наличием более крупного, чем считалось ранее, железного ядра — по новым оценкам его радиус составляет 91 процент от радиуса планеты. Пока неясно, как именно могла образоваться такая экзопланета, однако есть гипотеза, что в прошлом GJ 367b пережила крупные столкновения с другими телами и потеряла большую часть своей мантии, а затем подверглась удалению внешних слоев под действием излучения звезды. Ранее мы рассказывали, как сплющенный сверхгорячий юпитер оказался похож по строению на Юпитер.