Астрономы впервые увидели корональный дождь на ультрахолодном карлике
Астрономы впервые зафиксировали корональный дождь на ультрахолодной карликовой звезде. Это явление ранее наблюдалось лишь на Солнце и представляет собой горячую плазму, которая охлаждаясь в короне, движется вдоль линий магнитного поля и падает в фотосферу звезды. Препринт работы опубликован на сайте ArXiv.org.
М-карлики не только являются наиболее распространенным спектральным типом звезд в нашей галактике, но и часто обладают более чем одной каменистой экзопланетой, что делает их хорошими целями с точки зрения исследований атмосфер экзопланет и оценки их обитаемости. Однако красные карлики, особенно молодые, характеризуются мощной вспышечной активностью, связанной с магнитными полями звезды, которая способна негативно влиять на экзопланеты. Поэтому исследования свойств и природы вспышек на M-карликах важны не только для звездной астрофизики, но и для понимания эволюции экзопланет и их атмосфер.
Группа астрономов во главе с Шубхам Канодиа (Shubham Kanodia) из Пенсильванского университета опубликовала результаты анализа данных спектроскопических наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне за ультрахолодным, небольшим, красным карликом vB 10 спектрального типа М8, полученных при помощи спектрографа HPF (Habitable zone Planet Finder), установленного на телескопе Хобби—Эберли. Во время наблюдений 20 августа 2019 года на карлике произошла вспышка, что позволило исследовать ее свойства и временную эволюцию.
В пике вспышка имела болометрическую светимость примерно 70 процентов от светимости самой звезды, при этом выделилось энергии около 1031 эрг. Предполагается, что подобные события возникают на ультрахолодных карликах один раз в 2,5 дня. При этом было обнаружено красное смещение линий излучения триплета He I, что интерпретируется как движение атомов гелия к звезде со скоростью 70 километров в секунду. Источник излучения находился в верхней хромосфере или короне карлика, что можно объяснить либо хромосферной конденсацией, либо явлением коронального дождя. Последняя гипотеза подтверждается наличием потенциального красного смещения линии Pa 6 (γ).
Таким образом, авторы работы утверждают, что им впервые удалось зафиксировать корональный дождь на карликовой звезде. Это явление ранее наблюдалось лишь на Солнце и представляет собой горячую плазму, которая охлаждаясь в короне, движется вдоль линий магнитного поля и падает в фотосферу звезды.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы зарегистрировали рекордно яркую вспышку у красного карлика, которая оказалась в десять тысяч раз мощнее самых сильных вспышек на Солнце.
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.