Трехмерная модель Комплекса Ориона подтвердила связь Петли Барнарда со взрывами сверхновых
Астрономы на основе данных наблюдений наземных и космических телескопов создали самую детальную трехмерную модель области звездообразования Ориона. Благодаря ей ученые определили, что огромная туманность Петля Барнарда была сформирована за счет взрывов 10-20 сверхновых за последние шесть миллионов лет. Препринт работы доступен на сайте authorea.com, кратко о ней рассказывается на сайте Гарвард—Смитсоновского центра астрофизики.
Комплекс Ориона является ближайшей (1400 световых лет) к Солнцу областью активного масштабного звездообразования, связанной с огромными молекулярными облаками. Для астрономов этот регион интересен с точки зрения исследований механизмов формирования звезд и планетных систем, а также влияния ионизирующего излучения, вспышек сверхновых и звездных ветров на процессы, идущие в туманностях, и их структуру.
Одной из наиболее заметных деталей Комплекса Ориона стала Петля Барнарда, хорошо знакомая астрономам-любителям. Она представляет собой огромную дугу, светящуюся за счет излучения ионизированного звездами водорода, и впервые описана в 19 веке. Многие ученые считают, что Петля могла быть создана за счет ударных волн одной или нескольких сверхновых, однако долгое время не удавалось связать положения и скорости многих звезд в области Ориона с газом и пылью в этой области.
Группа астрономов во главе с Майклом Фоули (Michael Foley) из Гарвардского университета построила самую детальную трехмерную модель области звездообразования Ориона (посмотреть можно тут), используя данные о положении и скоростях звезд, собранных космическим телескопом Gaia, а также данные наблюдений за областью различных наземных и космических телескопов.
Ученые пришли к выводу, что звездное скопление OBP-B1, которое находится в середине пылевой оболочки перед молекулярными облаками Ориона А и В и характеризуется возрастом 6,8 миллионов лет и звездной массой в 1000 масс Солнца, начало расширяться 7,7–9,6 миллионов лет назад. При этом выброшенный из скопления газ, движимый звездными ветрами и давлением излучения от OBP-B1 и остальной части ассоциации Пояса Ориона, стал материалом для создания Петли Барнарда, а ее форму сформировали взрывы 10-20 сверхновых за последние 6 миллионов лет.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли огромную ультрафиолетовую дугу в созвездии Большой Медведицы, которая может быть связана со вспышкой сверхновой.
Александр Войтюк
Она содержит вещество сверхновой и остатка от слияния нейтронных звезд
Астрономы обнаружили самого низкометалличного представителя r-II звезд, обогащенных тяжелыми элементами, возникшими в результате r-процесса. Предполагается, что он образовался из газа, загрязненного веществом от взрыва массивной звезды и слияния двух нейтронных звезд. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. В первичной Вселенной существовали водород, гелий и небольшие количества легких элементов до бора. Более тяжелые элементы возникали в результате различных ядерных реакций в недрах звезд, после чего попадали в межзвездную среду после смерти светил, увеличивая химическое разнообразие Вселенной. Считается, что за время жизни Вселенной сменилось уже два поколения звезд, наше Солнце представляет собой звезду третьего поколения, вещество которой обогащено элементами, оставшимися от звезд предыдущих поколений. Чтобы разобраться в процессах нуклеосинтеза, шедших в ранней Вселенной, ученые ищут долгоживущие старые звезды в гало Млечного Пути, а также так называемые r-II звезды в виде пекулярных маломассивных светил, которые демонстрируют значительное обогащение европием и другими элементами, образующимся в результате быстрого захвата нейтронов атомным ядром (r-процесс) при слиянии нейтронных звезд или взрывах сверхновых. Европий пригоден для обнаружения оптической спектроскопией и для астрономов представляет важнейший индикатор действия r-процесса в среде Млечного Пути. Группа астрономов во главе с Винисиусом Плакко (Vinicius M. Placco) из Университета Сан-Паулу в Бразилии сообщила об обнаружении нового представителя низкометалличных звезд, обогащенных r-элементами. Звезда SPLUS J142445.34-254247.1 вначале была отобрана как интересный кандидат в ходе изучения фотометрических данных обзора неба S-PLUS, а затем исследовалась спектроскопическим наземным телескопом «Джемини-Юг». SPLUS J1424-2542 представляет маломассивную (0,84 массы Солнца) старую (около десяти миллиардов лет) звезду с эффективной температурой около 4,7 тысячи кельвинов, которая находится в гало Млечного Пути, на удалении 25,5 тысячи световых лет от Солнца. Звезда характеризуется одним из самых низких значений металличности ([Fe/H]=-3,39), при этом демонстрируя обогащение тяжелыми элементами, особенно рожденными в результате r-процесса (C/Fe]=+0,06, [Eu/Fe]=+1,62), что делает ее r-II звездой с одним из самых высоких отношений [Th/Fe]. Исследователи пришли к выводу, что такое светило не появилось из-за слияния Млечного Пути с другими галактиками, а возникло в гало из газового облака, загрязненного веществом, как минимум, двух разных популяций звезд. Содержание легких элементов (Z менее 30) согласуется с выбросом вещества от взрыва сверхновой низкометалличной звезды с массой 11,3–13,4 массы Солнца, а содержание тяжелых элементов (Z более 38) согласуется с моделью выброса вещества при слиянии нейтронных звезд с массами 1,66 и 1,27 массы Солнца. Ранее мы рассказывали о том, где ученые нашли самую бедную металлами карликовую галактику.
