Изображение предоставлено: Chandra
Система V471 Tauri включает белую карликовую звезду (основную) на близкой орбите - одну тридцатую расстояния между Меркурием и Солнцем - с нормальной звездой, подобной Солнцу (вторичная). Звезда белого карлика когда-то была в несколько раз массивнее Солнца. Данные Чандры об этой системе являются лучшим доказательством того, что звезда может быть поглощена ее спутницей и выжить.
На рисунке показаны рентгеновские спектры, сделанные с помощью низкоэнергетического спектрометра Чандры для передачи двух отдельных звезд и V471 Tauri: красная гигантская звезда (Beta Ceti, верхняя панель), V471 Tauri и подобная Солнцу звезда (Epsilon Eridani). Пик в спектре, обусловленный ионами углерода, в гигантской звезде намного меньше, чем в солнечной звезде, тогда как углеродный пик в V471 является промежуточным между ними. Эти различия предоставляют важные ключи к разным эволюционным историям звезд.
Реакции ядерного синтеза в ядре такой звезды превращают углерод в азот в течение примерно миллиарда лет. Когда топливо в ядре звезды истощается, ядро разрушается, вызывая более энергичные ядерные реакции, которые заставляют звезду расширяться и превращаться в красного гиганта, прежде чем в конечном итоге рухнуть, чтобы стать белым карликом.
Материал с низким содержанием углерода в ядре красного гиганта смешан с внешней частью звезды, поэтому в его атмосфере будет дефицит углерода по сравнению с солнечными звездами, как показано на рисунке. Если красный гигант является частью двойной системы близко вращающихся звезд, эволюция вторичной звезды может быть существенно затронута.
Теоретические расчеты показывают, что красный гигант может полностью окутать свою спутницу. Во время этой общей фазы огибающей трение заставляет звезду-компаньон быстро вращаться внутрь, где она либо будет уничтожена красным гигантом, либо выживет, когда большая часть огибающей будет удалена.
Если компаньону удастся выжить, она будет нести следы своего испытания в виде загрязнения материалом с низким содержанием углерода, который она сросла, когда находилась внутри конверта красного гиганта. Рентгеновский спектр V471 Tauri на средней панели показывает именно этот эффект - углеродный пик является промежуточным между пиковой солнечной звездой и изолированной красной гигантской звездой. Данные показывают, что около 10 процентов массы звезды было получено от красного гиганта.
В будущем звезда-компаньон может вернуть услугу. Он расширится и сбросит материал обратно на белого карлика. Если на белого карлика брошено достаточно материала, это может привести к взрыву белого карлика в виде сверхновой.
Первоначальный источник: пресс-релиз Чандра