Астрономы нашли пять очень тяжелых коричневых карликов
Астрономы нашли пять сверхтяжелых коричневых карликов, массы которых находятся вблизи предела, выше которого объект становится звездой и начинает сжигать водород в своем ядре. Первоначально их обнаружил космический телескоп TESS, который фиксировал прохождения карликов по диску их звезд-хозяев, в дальнейшем открытие подтвердили наземные телескопы. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Коричневые карлики представляют собой объекты, которые тяжелее планет-гигантов, но легче маломассивных звезд. Нижний предел массы, при котором могут идти реакции синтеза с участием дейтерия в ядре карлика, составляет 13 масс Юпитера, а верхний предел, при котором объект становится достаточно массивным, чтобы начали протекать реакции синтеза с участием водорода, равен 80 массам Юпитера. Однако эти границы нечеткие, поскольку пределы по массе зависят от химического состава объекта. Еще одним свойством коричневых карликов является их относительно низкая частота появления на близких орбитах у звезд главной последовательности по сравнению с планетами-гигантами и другими звездами. Это может быть связано с механизмом их формирования, который может различаться для маломассивных и массивных карликов, с возможной границей вблизи 42,5 массы Юпитера. Разобраться в том, какие могут быть пределы по массе коричневых карликов, и какие модели их формирования более реальны, помогают данные наблюдений, которых не хватает.
Группа астрономов во главе с Ноланом Гривсом (Nolan Grieves) из Женевского университета сообщила об открытии пяти новых коричневых карликов в системах TOI-148, TOI-587, TOI-681, TOI-746 и TOI-1213. Первоначально их обнаружил космический телескоп TESS, который фиксировал транзиты карликов по диску их звезд-хозяев, в дальнейшем это было подтверждено на четырех наземных телескопах.
Ученые выяснили, что найденные коричневые карлики имеют орбитальные периоды от 4,8 до 27,2 дня, массы от 77 до 98 масс Юпитера и радиусы от 0,81 до 1,66 радиуса Юпитера. Массы карликов попадают в широкие границы предела начала термоядерного синтеза с участием водорода в ядре (~73-96 масс Юпитера), что делает их очень тяжелыми объектами в своем классе. Возраст TOI-587 составляет 0,2 миллиарда лет, а TOI-681 — 0,17 миллиарда лет, они обладают относительно большим радиусом по сравнению с другими карликами аналогичной массы. Более старые TOI-148 и TOI-746 обладают меньшими радиусами. Исследователи также нашли доказательства наличия приливного захвата для TOI-148 и TOI-746, а также приливной циркуляризации для TOI-148. Все новооткрытые объекты пополнят известную выборку коричневых карликов и маломассивных звезд с достаточно точно измеренными параметрами, что позволит проверить модели их формирования и эволюции.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали холодный коричневый карлик при помощи радиотелескопа, составили карту широтных зон на коричневом карлике и впервые смогли измерить среднюю скорость ветров на экваторе коричневого карлика.
Александр Войтюк
Она может быть массивной или лишенной внешней оболочки
Астрономы определили возможные свойства звезды, разрушенной сверхмассивной черной дырой в далекой галактике в ходе события ASASSN-14li. Это может быть звезда в три и более раз массивнее Солнца или же менее массивная звезда, обогащенная азотом по сравнению с углеродом, но лишенная внешней оболочки. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. События приливного разрушения проявляются в виде вспышек, видимых в разных диапазонах волн, и возникают, когда звезда или крупное облако газа оказываются слишком близко к сверхмассивной черной дыре, из-за чего последняя способна их разрушить и на короткое время начать аккрециировать вещество в сверхэддингтоновском режиме. Большой интерес для ученых представляет механизмы фрагментации звезды приливными силами черной дыры, а также возникновение и эволюция аккреционного диска, которые малоизучены. Группа астрономов во главе с Джоном Миллером (Jon M. Miller) из Мичиганского университета опубликовала результаты повторного анализа данных мультиволновых наблюдений за транзиентом ASASSN-14li, открытым 22 ноября 2014 года, при помощи космических телескопов Swift, «Чандра» и XMM-Newton. Ученые хотели оценить свойства разрушенной черной дырой звезды. Вспышка была обнаружена в небольшой галактике PGC 043234, которая входит в сверхскопление Кома и расположена в 300 миллионах световых лет от Солнца. Предварительные наблюдения показали наличие мощных ветров от черной дыры, а также дали оценку ее массы в (1,9-2,5)×106 масс Солнца. Ученые пришли к выводу, что событие ASASSN-14li — разрушение одной звезды черной дырой без вклада аккреции газа, который мог быть продуктом прошлой активности ядра галактики. Данные наблюдений требуют, чтобы соотношение содержания [N/C] было больше 2,4, это можно объяснить, если взять звезду, массивнее, чем Солнце. Это связано с тем, что увеличение температуры ядра по мере увеличения массы звезды ведет к увеличению эффективности CNO-цикла, что дает обогащение звезды азотом и истощению содержания углерода. Исследователи предполагают, что разрушенная звезда могла быть в три и более раз массивнее Солнца или же обладала меньшей массой, но ранее была лишена внешней оболочки, сохраняя при этом нужный химический состав. Ранее мы рассказывали о том, как «Страшная Барби» оказалась разрывом гигантского молекулярного облака сверхмассивной черной дырой.