Сжимающийся белый карлик

Белый карлик из системы HD49798/RX J0648.0—4418. Автор: Francesco Mereghetti

Белый кар­лик из систе­мы HD49798/​RX J0648.0—4418. Автор: Francesco Mereghetti

Белый кар­лик из двой­ной систе­мы HD 49798 в южном созвез­дии Кор­мы стал пер­вым, у кото­ро­го уда­лось зафик­си­ро­вать про­цесс сжа­тия на ран­ней ста­дии посте­пен­но­го осты­ва­ния. Это недав­но про­де­ла­ли аст­ро­фи­зи­ки из ГАИШ МГУ сов­мест­но с кол­ле­га­ми из Ита­лии.

Напом­ним, что белые кар­ли­ки наря­ду с ней­трон­ны­ми звез­да­ми пред­став­ля­ют собой «выго­рев­шие» остат­ки обыч­ных звезд (кото­рые све­тят­ся за счет ядер­ных реак­ций). Фак­ти­че­ски это ква­зизвезд­ные объ­ек­ты, мерт­вые звез­ды на конеч­ной ста­дии эво­лю­ции, исче­пав­шие свое ядер­ное горю­чее. Судь­ба бело­го кар­ли­ка ждет и наше Солн­це (после ста­дии крас­но­го гиган­та), как и любую дру­гую неболь­шую звез­ду. Выго­рев­шие мас­сив­ные звез­ды закан­чи­ва­ют свой путь вспыш­кой сверх­но­вой и ней­трон­ной звез­дой (или даже чер­ной дырой) на этом «пепе­ли­ще». Впро­чем, в дан­ном кон­крет­ном слу­чае белый кар­лик родил­ся как раз на месте весь­ма мас­сив­ной звез­ды (мас­сой поряд­ка семи солнц), обра­зо­вав­шей­ся все­го 55 млн лет назад в паре с почти такой же звез­дой-ком­па­ньо­ном. Будучи несколь­ко мас­сив­нее сво­ей сосед­ки и про­э­во­лю­ци­о­ни­ро­вав чуть рань­ше, эта звез­да раз­ду­лась до ста­дии крас­но­го гиган­та, охва­тив раз­дув­шей­ся обо­лоч­кой сосед­ку и лишив ее заод­но внеш­них сло­ев. В резуль­та­те обра­зо­ва­лась тес­ная двой­ная систе­ма из бело­го кар­ли­ка мас­сой око­ло 1,3 мас­сы Солн­ца (это прак­ти­че­ски пре­дель­ная мас­са для бело­го кар­ли­ка) и «клас­си­че­ской» звез­ды в виде ред­ко­го голу­бо­го суб­кар­ли­ка (так назы­ва­е­мый суб­кар­лик клас­са sdO). Пери­од их обра­ще­ния вокруг цен­тра масс систе­мы состав­ля­ет все­го 1,55 суток.

С Зем­ли эта систе­ма наблю­да­ет­ся в виде рент­ге­нов­ско­го источ­ни­ка RX J0648.0–4418, нахо­дя­ще­го­ся от нас на рас­сто­я­нии 2 тыс. све­то­вых лет. Ком­пакт­ный объ­ект про­дол­жа­ет стя­ги­вать веще­ство сво­ей сосед­ки и за счет сво­е­го мощ­ней­ше­го маг­нит­но­го поля отправ­ля­ет его к сво­им полю­сам. При паде­нии (аккре­ции) на боль­шой ско­ро­сти этот мате­ри­ал нагре­ва­ет­ся до 350 тыс. К и све­тит в рент­ге­нов­ском диа­па­зоне (аккре­ци­ру­ет). Пуль­са­ции излу­че­ния (вызван­ные пере­ме­ще­ни­ем горя­чих пятен) поз­во­ля­ют заре­ги­стри­ро­вать пери­од соб­ствен­но­го вра­ще­ния бело­го кар­ли­ка — 13,2 с.

Моло­дые белые кар­ли­ки по идее долж­ны про­хо­дить ста­дию осты­ва­ния и сжа­тия, одна­ко ранее подоб­ных эффек­тов не уда­ва­лось наблю­дать, во-пер­вых, пото­му что боль­шин­ство извест­ных белых кар­ли­ков слиш­ком ста­ры, во-вто­рых, пото­му что у нас обыч­но нет непо­сред­ствен­но­го спо­со­ба изме­рить точ­ный ради­ус. К сча­стью, в дан­ном слу­чае мож­но отсле­жи­вать пери­од вра­ще­ния бело­го кар­ли­ка с боль­шой точ­но­стью (по пуль­са­ци­ям рент­ге­нов­ско­го излу­че­ния). И ско­рость вра­ще­ния это­го бело­го кар­ли­ка неуклон­но рас­тет в тече­ние 20 лет наблю­де­ний (пери­од умень­ша­ет­ся на 70 нс еже­год­но). На самом деле это доста­точ­но мно­го для объ­ек­та мас­сой боль­ше наше­го Солн­ца и с ради­у­сом мень­ше Зем­ли (око­ло 5 тыс. км). И подоб­ный эффект не объ­яс­ня­ет­ся лишь рас­кру­чи­ва­ю­щим воз­дей­стви­ем аккре­ци­ру­ю­ще­го веще­ства. В ста­тье Сер­гея Попо­ва и дру­гих авто­ров, опуб­ли­ко­ван­ной в MNRAS [1], пока­за­но, что высо­кая ско­рость рас­крут­ки может быть объ­яс­не­на лишь сжа­ти­ем бело­го кар­ли­ка при­мер­но на сан­ти­метр в год (подоб­но тому, как фигу­рист кру­тит­ся быст­рее, при­жи­мая руки к кор­пу­су). Моде­ли и рас­че­ты, пред­став­лен­ные в ста­тье, пока­зы­ва­ют, что воз­раст бело­го кар­ли­ка состав­ля­ет око­ло 2 млн лет.

М. Б.

1. Popov S. B., Mereghetti S., Blinnikov S. I., Kuranov A. G., Yungelson L. R. A young contracting white dwarf in the peculiar binary HD 49798/​RX J0648.0–4418? — doi.org/10.1093/mnras/stx2910; текст досту­пен в arXiv — arxiv.org/abs/1711.02449v1

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (3 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , ,

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *