Каплевидная звезда указала на будущего прародителя сверхновой типа Ia
Астрономы нашли третьего кандидата в будущие прародители сверхновых типа Ia, которым стала пара из субкарликовой звезды и белого карлика. Ученые выяснили, что форма субкарлика похожа на каплю из-за приливной деформации, а сам взрыв сверхновой произойдет через 70 миллионов лет, когда объекты сольются. Статья опубликована в журнале Nature.
Сверхновые типа Ia возникают, когда масса белого карлика, аккрецирующего вещество с звезды-компаньона в двойной системе, превышает предел Чандрасекара (максимально допустимая масса стабильного белого карлика), из-за чего происходит термоядерный взрыв или при слиянии двух белых карликов. Так как подобные сверхновые обладают почти одинаковой пиковой светимостью, то это дает возможность ученым использовать их в качестве стандартных свечей для определения расстояния до галактик, в которых они находятся. При этом механизмы взрыва до сих пор остаются предметом споров и ученым необходимы данные наблюдений за прародителями подобных сверхновых, чтобы разобраться в них.
Группа астрономов во главе с Ингрид Пелисоли (Ingrid Pelisoli) из Уорикского университета опубликовала анализ результатов наблюдений за двойной системой HD 265435 при помощи космического телескопа TESS, а также наземных телескопов обсерватории Кека и Паломарской обсерватории. Система находится в 1500 световых годах от Солнца и состоит из горячего субкарлика с массой 0,63 массы Солнца и белого карлика с массой 1,01 массы Солнца, обращающихся вокруг друг друга за почти сто минут.
Оказалось, что эта двойная система — третий по счету известный кандидат в будущие прародители сверхновых Ia. Полная масса системы превышает предел Чандрасекара, что благоприятно для образования сверхновой при слиянии объектов. Кроме того, ученые выявили сильное эллипсоидальное искажение формы субкарлика, говорящую о том, что он деформирован приливными силами со стороны белого карлика. Астрономы ожидают, что объекты будут постепенно сближаться, теряя энергию в виде гравитационных волн, а через 70 миллионов лет сольются, вызвав взрыв сверхновой.
Исследователи отмечают, что расчетная оценка вспышек галактических сверхновых типа Ia, где субкарлик сливается с белым карликом, мало соответствует наблюдениям, несмотря на то, что подобные системы считаются наиболее многочисленным классом прародителей. Ожидается, что разобраться в этом несоответствии помогут дальнейшие наблюдения TESS и будущий наземный обзор неба LSST (Legacy Survey of Space and Time).
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы уличили желтого сверхгиганта в растрате вещества перед взрывом и нашли первого надежного кандидата в сверхновые типа ECSN.
Александр Войтюк
Он порождает радиоизлучение
Астрономы обнаружили нового кандидата во внесолнечный объект, обладающий магнитосферным радиационным поясом. Им стал ультрахолодный карлик LSR J1835+3259, порождающий вспышечное радиоизлучение за счет выбросов плазмы из пояса. Статья опубликована в журнале Science. Ультрахолодные карлики представляют собой маломассивные звезды и субзвездные объекты спектрального класса M6 и позднее. Обычно такие объекты спокойные в радиодиапазоне, однако часть из них способны порождать радиоизлучение на гигагерцовых частотах. Предполагается, что излучение может генерироваться за счет нестабильности электронно-циклотронного мазера, которая также объясняет радиоизлучение полярных сияний на планетах. Согласно альтернативной версии, оно возникает в результате синхротронных или гиросинхротронных процессов, которые идут в короне или радиационных поясах — областях внутри магнитосферы планеты, образующих магнитную ловушку для энергетических заряженных частиц (ими обладают Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также ультрахолодный карлик J1835+3259). Группа астрономов во главе с Хуаном Батистой Климентом (Juan Bautista Climent) из Университета Валенсии сообщила, что обнаружила второй пример радиационных поясов вне Солнечной системы — ими обладает объект LSR J1835+3259, расположенный в 18,4 светового года от Солнца в созвездии Лиры. Он считается коричневым карликом (однако может быть и ультрахолодным карликом класса M8.5) и обладает радиусом Юпитера и периодом вращения 2,84 часа. Наблюдения за объектом велись при помощи наземного радиоинтерферометра со сверхдлинной базой EVN (European VLBI Network) в июне 2021 года. Наблюдения за LSR J1835+3259 выявили два всплеска радиоизлучения, мощность которых на два порядка превышает полную мощность радиоизлучения сияний Юпитера. Ученые обнаружили у карлика протяженную магнитосферу со сложной морфологией, совместимой с наличием радиационного пояса. Зона излучения простирается на примерно 6,5 радиусов карлика от карлика. При этом оценочная индукция магнитного поля в радиационном поясе во время вспышек может составлять около 18 или 170 гаусс, а средняя энергия электронов — 3-8 мегаэлектронвольт (в предположении, что карлик обладает дипольным магнитным полем с индукцией 5 килогаусс в полярных областях). Предполагается, что радиоизлучение от радиационного пояса LSR J1835+3259 возникает, когда накопленная в нем плазма не может больше удерживаться из-за быстрого вращения карлика и выбрасывается, порождая магнитные пересоединения и запуская процесс ускорения электронов. Ранее мы рассказывали о том, как было впервые зафиксировано радиоизлучение от экзопланеты.