Астрономы нашли самый быстровращающийся белый карлик в катаклизмической системе
Астрономы отыскали самый быстровращающийся белый карлик в катаклизмической системе, совершающий один оборот вокруг своей оси почти за 25 секунд. Он входит во вторую известную двойную систему с магнитным пропеллером, где белый карлик выбрасывает прочь большую часть падающего на него вещества. Препринт работы доступен на arXiv.org.
Магнитные поля играют центральную роль в эволюции и свойствах тесных двойных звездных систем, в частности катаклизмических переменных. В этих системах белый карлик увеличивает свою массу за счет аккреции вещества с звезды-компаньона, его магнитное поле может регулировать геометрию и даже скорость аккреции вещества, создавая разные типы систем, такие как поляры или промежуточные поляры.
AE Водолея, которая одной из первых была отнесена к катаклизмическим переменным, сыграла важную роль в понимании астрономами таких систем. Она представляет собой промежуточный поляр, который порождает нерегулярные вспышки оптического и ультрафиолетового излучения и является одной из самых ярких катаклизмических переменных в радиодиапазоне. Система находится на расстоянии 280 световых лет от Солнца, она состоит из оранжевого карлика и белого карлика, аккрецирующего на себя вещество компаньона. Считается, что систему можно описать через модель магнитного пропеллера, в которой большая часть массы, поступающей от звезды на белый карлик, выбрасывается из системы, когда она взаимодействует с магнитосферой белого карлика, в результате чего возникают вспышки.
Группа астрономов во главе с Ингрид Пелисоли (Ingrid Pelisoli) из Уорикского университета сообщила, что нашла систему-двойника AE Водолея, которой стала LAMOST J024048.51+195226.9, открытая еще в 2020 году и исследованная в новой работе при помощи 10,4-метрового телескопа GTC (Gran Telescopio Canarias). Орбитальный период тел в системе был оценен в 0,3 земных дня, она демонстрирует нерегулярные вспышки излучения и похожа по своим свойствам на AE Водолея.
Период вращения белого карлика в системе составляет 24,93 секунды, его масса оценивается не менее чем в 0,7 массы Солнца, а температура — в 25000 кельвин. Это вторая известная астрономам система с магнитным пропеллером, где белый карлик в ходе аккреции вещества со звезды-компаньона выбрасывает часть вещества прочь со скоростью около трех тысяч километров в секунду. Кроме того, белый карлик стал самым быстровращающимся среди объектов подобного рода, входящих в катаклизмические системы.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые выяснили, что белые карлики приобретают магнитное поле по мере старения и отыскали первый затменный промежуточный поляр с потоковой подпиткой.
Александр Войтюк
Это заметил телескоп VLT
Астрономы при помощи телескопа VLT определили, что за отражательные свойства наблюдавшегося в 2018 году на Нептуне нового темного вихря и сопутствовавшего ему яркого пятна отвечали частицы дымки из одного и того же слоя аэрозолей. Это означает, что свойства антициклонов на планетах-гигантах сильно зависят от положения средней плоскости вихря в атмосфере планеты. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy. Вихри планетарного масштаба представляют собой обычное явление в атмосферах планет-гигантов Солнечной системы. Самый известный пример — гигантский антициклон Большое Красное Пятно на Юпитере, которое наблюдается более трехсот лет. В 1989 году зонд «Вояджер-2» обнаружил на Нептуне еще один крупный ураган, которым стал антициклон Большое Темное Пятно, его размер около десяти тысяч километров. Однако этот вихрь наблюдался всего лишь около семи месяцев, в дальнейшем в атмосфере ледяного гиганта обнаруживались и другие недолговечные темные вихри, как в его северном, так и в южном полушарии. Группа астрономов во главе с Патриком Ирвином (Patrick Irwin) из Оксфордского университета опубликовала результаты анализа данных наблюдений в октябре-ноябре 2019 года, проведенных при помощи спектрографа MUSE, установленного на наземном комплексе телескопов VLT. Наблюдения за атмосферой Нептуна велись в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Их целью был обнаруженный в 2018 году темный вихрь NDS-2018 в северном полушарии планеты. Пятно имело такой же размер, как и Большое Темное Пятно, и постепенно сместилось к экватору Нептуна, прежде чем, по-видимому, исчезло в конце 2022 года. Ученые определили, что темная окраска вихря вызвана хромофором, находящимся в слое аэрозолей при давлении более 5–7 бар, содержащим сероводород (H2S). Он, в свою очередь, может подвергаться фотолизу ультрафиолетовым излучением Солнца, поднимаясь, или же фотолиз сероводорода идет в ледяных оболочках частиц дымки, переносимых вниз из стратосферы. В результате частицы в слое становятся менее отражающими излучение с длинами волн короче 700 нанометров. Кроме того, исследователи обнаружили, недолговечное яркое пятно DBS-2019, располагавшееся на юго-западном краю вихря NDS-2018, которое связывается с тем же слоем аэрозолей при давлении в 5 бар. По мнению ученых, эта структура принципиально отличается от ранее наблюдавшихся ярких метановых облаков-спутников Большого Темного Пятна, которые располагались значительно выше в атмосфере Нептуна, при давлении 0,6–0,2 бар. Ранее мы рассказывали о том, как трехслойная модель дымки объяснила разницу в цвете Урана и Нептуна.