В центре остатков звезды заподозрили двойную систему ( 2 фото )

Композитное изображение планетарной туманности Abell 30, созданное на основе оптического изображения, полученного космическим телескопом «Хаббл» и рентгеновских изображений, полученных космическими телескопами XMM-Newton и «Чандра».

ESA/XMM-Newton/NSF/NOAO/KPNO

Астрономы при помощи наземных и космических телескопов смогли найти свидетельства того, что в центре планетарной туманности Abell 30 находится не одиночный белый карлик, а двойная система. Это позволит построить более точную модель эволюции остатка звезды и объяснить ее необычные свойства. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

Планетарные туманности, несмотря на свое название, не имеют ничего общего с планетами. Это один из возможных сценариев финального этапа жизни звезд, который заключается в переходе светила с малой или средней массой (от 0,8 до 8 масс Солнца) из асимптотической ветви гигантов в белые карлики. Такой недолгий (до двадцати тысяч лет) переход сопровождается сбросом внешних слоев звезды, которые светятся благодаря ультрафиолетовому излучению от центральной звезды и имеют сложные и красивые формы. Исследование таких объектов позволяет разобраться в эволюции звезд и звездном нуклеосинтезе.

Abell 30 представляет собой сферическую планетарную туманность, которая находится в созвездии Рака, на расстоянии 5,5 тысячи световых лет от Солнца. Туманность была открыта в 1966 году и с тех пор она неоднократно изучалась разными группами ученых. Ее возраст составляет 12,5 тысячи лет, а в центральной области Abell 30 наблюдаются узловатые газовые структуры, бедные водородом, но богатые гелием и углеродом. В теории такие свойства туманности возникают в результате ее «перерождения» (born-again), когда во внешних слоях звезды происходит поздняя гелиевая вспышка, обозначаемая как VLTP (Very Late Thermal Pulse), что приводит к временному (около 200 лет) возвращению звезды в ряды красных гигантов. Однако существует и альтернативная гипотеза, объясняющая свойства таких объектов с точки зрения взаимодействия звезд в двойной системе.

Группа астрономов во главе с Джорджем Якоби (George Jacoby) из Национальной оптико-инфракрасной астрономической исследовательской лаборатории опубликовала результаты анализа данных наблюдений за центральной звездой туманности при помощи космического телескопа «Кеплер», наземных систем PanSTARRS и ATLAS, а также спектрографов ISIS и UVES и инструмента CAMELOT, установленных на крупных наземных телескопах. Ученых интересовало, что именно из себя представляет центральное тело туманности и может ли оно быть двойной системой.


Изображение центральной звезды Abell 30, полученное телескопом «Кеплер».

George H. Jacoby et al./arXiv:2008.01488v1

Оказалось, что фотометрические данные «Кеплера» показывают наличие изменений яркости центрального тела туманности с периодом 1,06 дней, что интерпретируется как двойная система, состоящая из горячей центральной звезды, находящейся на этапе превращения в белого карлика, и более холодного субзвездного тела. Однако спектроскопические данные не могут в полной мере подтвердить эту версию, кроме того, существуют и другие гипотезы, считающиеся менее вероятными, например магнитные пятна на поверхности центральной звезды. Астрономы намерены в ближайшем будущем провести новые наблюдения за звездой, чтобы при помощи метода лучевых скоростей точно подтвердить или опровергнуть наличие двойной системы в Abell 30.

От редактора

После публикации заголовок заметки был переформулирован на на более корректный.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы нашли «вывернутые наизнанку» остатки звезды и доказали, что массивные звезды способны образовывать планетарные туманности.

Александр Войтюк