Кредит изображения: SDSS
Исследователи из Вашингтонского университета разработали новый метод изучения необычных астрономических пар: прекатаклизмы - белый карлик и красный карлик, тесно вращающиеся вокруг друг друга. До этого нового метода было обнаружено только 100 таких объектов, но этот новый метод обнаружил еще 400 в данных Sloan Digital Sky Survey. Когда две звезды подойдут достаточно близко, материал из красного карлика стекает на белого карлика и оседает на поверхности. Это нагревает белого карлика и может привести к взрыву сверхновой.
До недавнего времени астрофизикам, занимающимся изучением экзотических звездных систем, соединяющих белого карлика и красного карлика в непосредственной близости, не нужно было много работать.
Всего пять лет назад ученым было известно о менее чем 100 таких системах, называемых прекатаклизмическими переменными. Но сегодня команда астрономов из Университета Вашингтона заявила, что, по данным Sloan Digital Sky Survey (SDSS), их число выросло почти до 500.
Это важно, потому что исследователи теперь могут изучать звезды белых и красных карликов на разных этапах их жизненного цикла, давая ученым возможность сравнивать их и развивать понимание того, как системы развиваются и изменяются в течение миллиардов лет, возможно становится сверхновой.
«У нас никогда не было возможности детально изучить множество этих систем», - говорит Николь Сильвестри, исследователь астрономии из Вашингтонского университета. Используя эту большую выборку из SDSS, Сильвестри и ее коллеги полагают, что они могут начать отвечать на некоторые давние вопросы в астрономии о прекатаклизмах переменных и их возможных конечных продуктах, системах катаклизмов переменных.
Сильвестри является ведущим автором постерной презентации о результатах, представленных сегодня (6 января 2004 г.) на ежегодном собрании Американского астрономического общества в Атланте. Соавторами проекта являются Сюзанна Хоули и Паула Шкоди из факультета астрономии Вашингтонского университета. Национальный научный фонд поддержал исследование.
До-катаклизмические переменные системы соединяют красную карликовую звезду размером примерно в одну десятую нашего Солнца и плотный остаток звезды, называемый белым карликом, на близкой орбите вокруг друг друга. Когда две звезды находятся достаточно близко, вращаясь вокруг друг друга менее чем за четыре часа, гравитация более плотного белого карлика способна вытащить материал из менее плотного красного карлика. Материал из красного карлика образует диск вокруг белого карлика, который в конечном итоге накапливается на поверхности белого карлика. (Изменчивость относится к изменяющемуся количеству света, исходящего от звезд, когда они вращаются вокруг друг друга).
Когда белый карлик набирает массу, на поверхности белого карлика происходит множество небольших взрывов, называемых катастрофическими событиями. Если гравитация белого карлика достигает критической точки, она может катастрофически разрушиться. Это сильно нагревает белого карлика и может привести к его взрыву как сверхновой.
Обнаруженные до сих пор прекатаклизмические переменные в данных SDSS имеют орбитальные периоды от четырех до 12 часов и недостаточно близки, чтобы начать перенос материала между звездами.
Сильвестри сказал, что эволюция прекатаклизмической переменной в катаклизмическую переменную занимает миллиарды лет, и изучение только одной системы по мере ее развития будет невозможно. Но имея около 500 прекатаклизмических переменных для изучения, «набор данных такого размера позволит нам делать моментальные снимки во время эволюции системы», - сказала она. «Это позволит исследователям изучить, как изменяются свойства каждой звезды при сближении пары, что до сих пор никогда не исследовалось».
Сильвестри и ее коллеги все еще не могут объяснить одну странность в исследовании. Были обнаружены тысячи изолированных белых карликов, и сотни из них были обнаружены магнитными. И многие белые карлики в переменных катаклизма являются магнитными. Но ни один из белых карликов, наблюдаемых в прекатаклизматических переменных системах, не является магнитным.
«Это делает происхождение магнитных катаклизмов (известных как поляры), которые содержат магнитные белые карлики, чрезвычайно таинственным», - добавила исследователь SDSS Сюзанна Хоули из Университета Вашингтона.
«Это вопрос, на который мы все еще пытаемся найти ответ», - сказал Сильвестри. «Как получить магнитного белого карлика в переменной катаклизма, если он не происходит в одной из этих пар, которая эволюционирует в переменную катаклизма?» Команда Университета Вашингтона, Джеймс Либерт из Университета Аризоны и другие готовят документ об этом открытии для Астрономического журнала.
Источник: выпуск новостей SDSS
