Kids

eso1544ru — Научный релиз

Светящийся ореол вокруг звезды-зомби

VLT видит остатки «ужина» белого карлика

11 ноября 2015 г.

Остатки разрушительного взаимодействия между мертвой звездой и астероидом впервые во всех подробностях изучены международной группой астрономов, использовавших для этой цели Очень Большой Телескоп обсерватории ESO Паранал в Чили. Эти наблюдения позволяют предсказать и отдаленное будущее Солнечной системы.

Группа под руководством Кристофера Мэнсера (Christopher Manser), докторанта Уорвикского университета (Великобритания) при помощи Очень Большого Телескопа (VLT) ESO и других обсерваторий изучила остатки астероида, разбросанные вокруг погасшей звезды — белого карлика SDSS J1228+1040 [1].

Работая с несколькими инструментами, смонтированными на VLT, в том числе со спектрографом UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) и приемником X-shooter, группа детально исследовала белый карлик и его окрестностей в течение беспрецедентно долгого времени – двенадцати лет между 2003 и 2015 гг. Многолетние наблюдения были необходимы, чтобы исследовать эту звездную систему с различных точек зрения [2].

Изображения, которые мы получили после тщательной обработки данных, показывают, что вокруг звезды имеется диск, многочисленные детали структуры которого невозможно зарегистрировать в единичном наблюдении”, -- говорит ведущий автор работы Кристофер Мэнсер.

Астрономы воспользовались методом Допплеровской томографии, аналогичным по принципу действия медицинскому томографическому сканированию человеческого тела. Такой подход впервые позволил составить детальную карту структуры светящихся газообразных остатков разрушенного объекта, обращающихся вокруг J1228+1040.

Большие звезды с массами более десяти Солнц заканчивают свою жизнь грандиозным взрывом – они вспыхивают как сверхновые. Но звезды меньшей массы избегают этой драматической судьбы. Когда звезда типа Солнца заканчивает свой путь, в ее недрах истощаются запасы звездного «горючего», после чего она начинает расширяться и превращается в красного гиганта, а затем сбрасывает в окружающее пространство свои внешние оболочки. Остается горячее и очень плотное ядро звезды — белый карлик.

Но что же в этом случае остается в такой системе от планет, астероидов и других принадлежащих ей тел? Переживут ли они угасание своей материнской звезды? На эти вопросы помогает ответить новое исследование.

Белые карлики редко бывают окружены вращающимися вокруг них газовыми дисками — найдено всего девять таких звезд. В данном случае астрономы заключили, что видимый вокруг потухшей звезды диск образовался в результате того, что на опасное расстояние к погасшей звезде приблизился астероид, который был разорван на части мощными приливными силами.

Получается, что этот диск сформировался примерно так же, как всем хорошо известные кольца Сатурна в нашей Солнечной системе. Однако, хоть диаметр J1228+1040 в семь с лишним раз меньше диаметра Сатурна, масса белого карлика превышает массу Сатурна по крайней мере в 2500 раз. Ученые установили, что расстояние между белым карликом и диском тоже совсем другое — Сатурн вместе со своими кольцами спокойно поместился бы в зазор между диском и звездой [3].

В ходе многолетних наблюдений на VLT удалось также измерить прецессию диска под воздействием очень сильного гравитационного поля белого карлика. Форма диска оказалась несколько искривленной.

Когда в 2006 год мы только обнаружили осколочный диск вокруг белого карлика, мы и представить себе не могли всех тех интереснейших деталей, которые мы теперь выявили в результате двенадцатилетнего сбора данных. Этого стоило так долго дожидаться!” -- добавляет соавтор работы Борис Гёнзике (Boris Gänsicke).

Изучение звездных остатков, таких, как J1228+1040, может дать ключ к пониманию последних стадий существования звезд и окружающих их сред, а также процессов в системах экзопланет. Такие исследования могут даже позволить нам предсказать судьбу нашей Солнечной системы, представить себе, что будет, когда через примерно семь миллиардов лет Солнце приблизится к концу своей жизни.

Примечания

[1] Полное обозначение этого белого карлика: SDSS J122859.93+104032.9.

[2] Была с уверенностью отождествлена характерная тройка линий ионизованного кальция (триплет кальция Ca II). Измеряя разность наблюдаемых и известных длин волн этих трех линий, можно с большой точностью измерить скорость газа.

[3] Хотя диск вокруг этого белого карлика гораздо больше кольца Сатурна в Солнечной системе, он совсем крохотный по сравнению с обломочными дисками вокруг молодых звезд, в которых формируются планеты.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “Doppler-imaging of the planetary debris disc at the white dwarf SDSS J122859.93+104032.9”, C. Manser и др., которая выходит в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Состав исследовательской группы: Christopher Manser (University of Warwick, UK), Boris Gaensicke (University of Warwick), Tom Marsh (University of Warwick), Dimitri Veras (University of Warwick, UK), Detlev Koester (University of Kiel, Germany), Elmé Breedt (University of Warwick), Anna Pala (University of Warwick), Steven Parsons (Universidad de Valparaiso, Chile) и John Southworth (Keele University).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили как страна, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный для обзоров неба в видимом свете. ESO является европейским партнером крупнейшего астрономического проекта современности – системы радиотелескопов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Паранала, ESO ведет строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Christopher Manser
University of Warwick
United Kingdom
Email: C.Manser@warwick.ac.uk

Boris Gänsicke
University of Warwick
United Kingdom
Телефон: +44 (0)2476574741
Email: Boris.Gaensicke@warwick.ac.uk

Tom Frew
International Press Officer, University of Warwick
United Kingdom
Телефон: +44 (0)24 7657 5910
Сотовый: +44 (0)7785 433 155
Email: a.t.frew@warwick.ac.uk

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1544.

О релизе

Релиз №:eso1544ru
Название:SDSS J122859.93+104032.9
Тип:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : White Dwarf
Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Debris
Facility:Very Large Telescope
Instruments:UVES, X-shooter
Science data:2016MNRAS.455.4467M

Изображения

Светящийся диск вокруг белого карлика SDSS1228+1040 (рисунок художника)
Светящийся диск вокруг белого карлика SDSS1228+1040 (рисунок художника)
Сравнение диска вокруг SDSS1228+1040 и системы колец Сатурна (рисунок художника)
Сравнение диска вокруг SDSS1228+1040 и системы колец Сатурна (рисунок художника)
Движение вещества вокруг белого карлика SDSS1228+1040
Движение вещества вокруг белого карлика SDSS1228+1040

Видео

Светящийся диск вокруг белого карлика SDSS1228+1040 (видеофильм)
Светящийся диск вокруг белого карлика SDSS1228+1040 (видеофильм)

Также смотрите наши