«Жэньминь жибао он-лайн»: китайские астрономы обнаружили уникальные звёзды-карлики с высоким содержанием лития.
У карликовой звезды нашли две суперземли
Умирающая звезда-гигант кормит белый карлик своим веществом, сбрасывая свой внешний водородный слой. Предполагается, среди всех звезд Wise J085510.83-071442.5 и не самая холодная, но среди коричневых карликов, к которым она, скорее всего, относится, является рекордсменкой. После смерти звезды есть 97-процентный шанс того, что она превратится в белого карлика. Однако открытие газового гиганта в системе красного карлика TOI-5205 разрушило устоявшиеся представления: Планета TOI-5205b всего в четыре раза меньше своей звезды. Астрономы обнаружили необычную тройную звездную систему HIP 81208, которая состоит из голубого гиганта, красного и коричневого карликов. В результате данный белый карлик спонтанно взорвется или превратится в нейтронную звезду-пульсар.
Как образуются планеты?
- Астрономы открыли самую маленькую звезду из всех известных
- Звёзды-долгожители с буйным нравом: что такое красные карлики
- НОВОСТИ АСТРОНОМИИ И АСТРОФИЗИКИ: Желтые карлики - звезды солнечного типа (видео)
- Астрономы открыли экзопланету с необычной орбитой
- Астрономы открыли экзопланету с необычной орбитой
Две звезды объединились в массивный белый карлик
Но именно данные, полученные с помощью обсерватории Кека на Гавайях, раскрыли необычный спектр звезды, то есть её характерный химический отпечаток: одна сторона водород, другая гелий. Кайаццо и её соавторы полагают, что это может быть белый карлик, пойманный в процессе редкого перехода от водородной к гелиевой поверхности. Однако это не объясняет, почему одна сторона карлика переходит в другую быстрее, чем это происходит в обратную сторону. В настоящее время у астрономов есть две гипотезы объяснения этого странного явления, обе связаны с магнитными полями.
Одна из них предполагает, что магнитное поле Януса может быть асимметричным. Поэтому, если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне будет меньше смешивания и, следовательно, больше водорода», — говорит Кайаццо. Возможно, гелиевая сторона Януса выглядит такой пузырчатой потому, что конвекция удалила тонкий слой водорода на поверхности, обнажив находящийся под ним гелий.
Другая гипотеза заключается в том, что магнитные поля звезды могут менять давление и плотность атмосферных газов. Мы не знаем, какая из этих теорий верна, но мы не можем придумать другой способ объяснения асимметричных сторон без магнитных полей», — говорит соавтор Джеймс Фуллер James Fuller , теоретический астрофизик из CIT.
Для этого им нужна звезда-компаньон. Дело в том, что сами по себе ELM-карлики возникнуть не могут — на их формирование ушло бы слишком много времени — больше, чем возраст Вселенной. А вот присутствие звезды-пары ускорило бы этот процесс: её гравитационная тяга избавила бы звезду от энергии и вещества, и та бы успешно превратилась в ELM-объект. До недавнего времени такая схема развития ELM-звезды оставалась гипотетической.
Однако в 2020 году благодаря данным космического телескопа «Гея» учёные обнаружили 21 кандидата в ELM-звёзды.
Учитывая такую низкую массу, можно было бы предположить, что, как и Юпитер, она может быть газовым гигантом, исторгнутым своей звездной системой. Однако астрономы считают, что это, вероятно, не планета, а коричневый карлик, потому что их намного больше, чем планет, пишет Daily Mail. Новость прокомментировал для "ВМ" Владимир Курт, заведующий отделом физического института имени Лебедева Академии наук: — Эта звезда очень маленькая. В ней 10 масс Юпитера всего, то есть этот карлик - в сотни раз меньше массы солнца. При такой маленькой массе — не идут ядерные реакции. Поэтому такие звезды не греются.
А температура у нее определяется тем, что они сжимается. Как всякий газ, когда он сжимается — он немного греется.
Препринт исследования опубликован на портале arXiv. Ему немного не хватило массы, чтобы стать звездой. Исследователи обнаружили массивный коричневый карлик во время его транзита по диску звезды.
Астрономы только что нашли самую маленькую, но самую тяжелую звезду во Вселенной
к нему принадлежит 90% звезд. Но все это очень нетипично для белых карликов — остатков сгоревших звезд, обладающих зашкаливающей плотностью. Оранжевые карлики почти в три-четыре раза более распространены, чем звёзды, подобные солнцу, что облегчает поиски. Данные показали, что две звезды вращаются друг вокруг друга с периодом 1,9 часа — это самая тесная близость, зарегистрированная у коричневого карлика. Напоминающая глаз форма туманности образуется благодаря тому, что мощные струи газа отделяются от яркой центральной звезды — белого карлика — со скоростью около 350 000.
Как появляются звезды типа белый карлик
Подобно тому, как вращающийся конькобежец замедляет движение, вытягивая руки, такое распределение массы замедляет вращение звезды, что приводит к уменьшению орбиты в случае бинарных звёзд. Судя по плотной орбите в данной бинарной системе, такое «магнитное торможение», по-видимому, является эффективным процессом даже для маломассивных звёзд и коричневых карликов. Несмотря на то, что коричневый карлик меньше по размеру и массе, чем красный карлик, его поверхностная гравитация несколько выше; это, в свою очередь, означает, что по мере сближения коричневый карлик начнёт отбирать материал у красного карлика. Если магнитное торможение играет роль в сжатии орбиты, то этот обмен массой должен начаться через несколько десятков миллионов лет. Мы не увидим этого, но обнаружение этой системы так близко от нас позволяет предположить, что такие тесные маломассивные двойные звёзды встречаются довольно часто. Возможно, мы просто не обнаружили их, потому что они такие тусклые.
Однако совершенствование телескопов вскоре может открыть нам и другие подобные системы, что позволит учёным провести более глубокое исследование магнитного торможения у небольших звёзд.
Назвали они его ZTF J190132. Обсудить Находится небесное тело на расстоянии 130 световых лет от нашей планеты. При этом его радиус 2140 км, что делает его очень похожим в этом плане на Луну 1737 км , передаёт Nature.
Открытая командой из Оклахомы система хороша еще и тем, что в ходе вращения белые карлики периодически закрывают друг друга для земного наблюдателя. Происходят затмения, период которых постепенно уменьшается из-за сближения звезд. Астрономы надеются, что это уменьшение окажется заметным при последующих наблюдениях уже в нашу эпоху.
Разобраться в границах применимости модели аккреции на ядро могут исследования всей известной выборки экзопланет у маломассивных звезд. Однако они дают отличающиеся друг от друга результаты. Группа астрономов во главе с Эмили Пасс Emily K. Pass из Смитсоновской астрофизической обсерватории представила первые результаты исследования частоты появления экзогигантов у маломассивных 0,1-0,3 массы Солнца красных карликов. Ученые занимались анализом спектров двухсот из 415 неактивных карликовых звезд, расположенных в пределах 49 световых лет от Солнца.
Экзопланеты вблизи карликовых звёзд оказались непригодными для жизни
- Как появляются звезды типа белый карлик | Звездный каталог
- Астрономы впервые увидели весь процесс перехода белого карлика в нову
- NASA опубликовало фотографию планетарной туманности NGC 3918, имеющей форму «глаза».
- Экзопланеты вблизи карликовых звёзд оказались непригодными для жизни
Две звезды объединились в массивный белый карлик
Он вращается вокруг своей оси в 300 раз быстрее, чем Земля. Каждые 5,5 минут он выбрасывает в космос вещество. Это и придаёт белому карлику сходство с пульсаром. Однако, несмотря на некоторые из этих характеристик, J1912—4410 определённо не нейтронная звезда. Она ведёт себя как пульсар, но выглядит как белый карлик.
Этот недавно открытый белый карлик-пульсар — второй известный подобный объект в галактике. Первый называется AR Sco, он был обнаружен в 2016 году. Теперь, имея выборку из двух объектов, астрономы могут сделать некоторые выводы об этих телах. Эти быстро вращающиеся, сгоревшие остатки высокомагнитных звёзд обстреливают своих красных карликов-компаньонов мощными пучками электрических частиц и излучения.
Учёные пытаются понять, насколько такая активность опасна для обитаемой зоны. Или как много галактик находится на некотором расстоянии от звезды, которые обеспечены водой и жизнью. В зоне обитаемости не должно быть слишком холодно или жарко.
Ее масса пока еще точно не определена. Однако ученые предполагают, что эта звезда массивнее Юпитера от четырех до 44 раз.
Для сравнения, Солнце в 1000 раз массивнее Юпитера. Обнаружение этого коричневого карлика, излучающего радиоволны при такой низкой температуре, - отличное открытие". Коричневые карлики называются так потому, что они излучают мало энергии или света. Они недостаточно массивны, чтобы запустить ядерный синтез подобно тому, как это делает наше Солнце.
Объекты, которые образуются в результате гравитационного коллапса, но не имеют достаточной массы для термоядерного синтеза, часто называют субкоричневыми карликами, коричневыми карликами с планетарной массой или планетами-изгоями. Группа астрономов под руководством Кевина Лумана из Университета штата Пенсильвания поставила перед собой задачу найти самый маленький из таких объектов. Их задача состояла в том, чтобы ответить на фундаментальный вопрос: "Какие звезды самые маленькие? Для этого они обратились к космическому телескопу Джеймса Уэбба JWST и провели исследование звездного скопления IC 348 в звездообразующем регионе Персея, расположенном на расстоянии 1 000 световых лет. Субкоричневые карлики излучают очень мало света по сравнению со звездами, поэтому инфракрасные инструменты JWST очень важны для этого исследования. Это новаторское исследование открывает новые возможности для понимания процесса звездообразования и бросает вызов нашим существующим знаниям о том, как возникают звезды и коричневые карлики.
Обнаружена одна из самых редких звезд Млечного Пути — белый карлик-пульсар
Если быть точнее, то учёных волнует вопрос красных карликов, потому что они угрожают Земле. Они похожи на классические новые звёзды в том плане, что белый карлик участвует в периодических вспышках, но механизмы вспышек разные: в классических новых звёздах. Группа астрономов обнаружила останки мертвой звезды, известной как белый карлик, с уцелевшей экзопланетой, напоминающей Юпитер.
Обнаружена самая быстрая звезда за всю историю наблюдения Млечного Пути
Если быть точнее, то учёных волнует вопрос красных карликов, потому что они угрожают Земле. По мере старения звезды раздуваются, превращаясь в красные гиганты, после чего их внешний материал сдувается, а ядра сжимаются в плотные, раскаленные добела карлики. Вырожденные звезды и вырожденное вещество - Что представляют собой белые карлики. В ее спектре астрономы нашли повышенные концентрации натрия, лития и калия, что делает звезду старейшим из обнаруженных на данный момент белых карликов. В зависимости от массы исходной звезды это может быть белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра.
Как появляются звезды типа белый карлик
Первый называется AR Sco, он был обнаружен в 2016 году. Теперь, имея выборку из двух объектов, астрономы могут сделать некоторые выводы об этих телах. Эти быстро вращающиеся, сгоревшие остатки высокомагнитных звёзд обстреливают своих красных карликов-компаньонов мощными пучками электрических частиц и излучения. Этот процесс заставляет всю систему резко увеличивать и уменьшать яркость через регулярные промежутки времени. По словам Ингрид Пелисоли из Уорикского университета, пока неясно, что создаёт такое сильное магнитное поле у белого карлика-пульсара. Открытие J1912—4410 стало важнейшим шагом вперёд в этой области». Кристаллизация в белом карлике. Два известных белых карлика-пульсара могут внутри быть чем-то подобным Как правило, магнитные поля белых карликов в миллион раз сильнее земного. Последние исследования показывают, что механизм генерации магнитного поля в звезде, скорее всего, похож на тот, что работает и внутри нашей планеты.
Орбитальный период системы находятся в диапазоне от 0,05 до 0,5 дней. Обычно наблюдаются лишь небольшие, в некоторых случаях быстрые, колебания света, но время от времени яркость системы быстро возрастает на несколько величин, а после, на интервале от нескольких дней до месяца и более, возвращается в исходное состояние. Интервалы между двумя последовательными вспышками для данного типа звёзд могут сильно различаться, но каждая звезда характеризуется некоторым средним значением из этих интервалов, то есть это означает, что цикл соответствует некоторой средней амплитуде изменения яркости. Также наблюдается закономерность, чем больше цикл, тем больше амплитуда. Эти системы часто являются источниками рентгеновского излучения. Спектр системы при минимуме светимости — непрерывный, с широкими линиями излучения водорода и гелия.
Астрономы считают, что некоторые белые карлики переходят от водородного к гелиевому составу на своей поверхности. Возможно, ученые застали карлика за этим занятием. После образования белых карликов более тяжелые элементы опускаются в их ядра, а легкие элементы, в том числе и водород, поднимаются на поверхность. Но по мере остывания белых карликов происходит смешение материалов. В некоторых случаях водород смешивается с внутренним веществом и разбавляется так, что гелий начинает преобладать. Однако смешиванию материалов могут препятствовать магнитные поля. Если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне смешивание будет слабее — следовательно, там будет больше водорода.
Коричневый карлик сам по себе размером с Юпитер. Его обращение вокруг своей звезды происходит каждые 1,72 дня на расстоянии 0,025 а. Подсчитано, что равновесная температура TOI-5375 b находится в пределах 931—1107 К.