V838 Единорог - V838 Monocerotis
 V838 Monocerotis и его световое эхо , полученные космическим телескопом Хаббл 17 декабря 2002 г. Авторы : NASA / ESA | |
| Данные наблюдений Epoch J2000.0 Equinox J2000.0 |
|
|---|---|
| Созвездие | Единорог |
| Прямое восхождение | 07 ч 04 м 04,85 с |
| Склонение | −03 ° 50 ′ 50,1 ″ |
| Видимая звездная величина (V) | 6,75 (2002), 15,6 |
| Характеристики | |
| Эволюционный этап | Коричневый сверхгигант L-типа |
| Спектральный тип | M7.5I -> M5.5I + B3V |
| Тип переменной | LRN |
| Астрометрия | |
| Собственное движение (μ) | РА: -0.536 ± 0,229 мас / год Dec .: -0.078 ± 0,174 мас / год |
| Параллакс (π) | -0.0014 ± 0,1051 мас |
| Расстояние | 5900 ± 400 шт. |
| Подробности | |
| Масса | 5-10 М ☉ |
| Радиус | 467 R ☉ |
| Яркость | 23,000 л ☉ |
| Температура | 3 342 (2 000–2 200) К |
| Возраст | 4 млн лет |
| Прочие обозначения | |
V838 Mon, Nova Monocerotis 2002, GSC 04822-00039 | |
| Ссылки на базы данных | |
| SIMBAD | данные |
V838 Monocerotis ( Nova Monocerotis, 2002 ) - спектроскопическая двойная звездная система в созвездии Единорога на расстоянии около 19 000 световых лет (6 кпк ) от Солнца . Ранее незамеченная звезда наблюдалась в начале 2002 г., когда произошла крупная вспышка, и, возможно, она была одной из крупнейших известных звезд в течение короткого периода после вспышки. Первоначально считалось, что это типичное извержение новой звезды , но затем оно было идентифицировано как первое из нового класса эруптивных переменных, известных как светящиеся красные новые . Причина вспышки все еще не ясна, но было выдвинуто несколько предположений, в том числе извержение, связанное с процессами смерти звезд и слияние двойной звезды или планет.
Извержение произошло на одной из двух звезд главной последовательности B3 на тесной двойной орбите. Вспыхнувшая звезда превратилась в очень крутого сверхгиганта и на какое-то время поглотила своего компаньона. К 2009 году температура сверхгиганта увеличилась (с 2005 года) до 3270 К и его светимость была 15000 раз солнечный ( L ☉ ), но ее радиус снизилась до 380 раз , что Солнца ( R ☉ ) , хотя эжект продолжает расширяться .
Вспышка
6 января 2002 года, неизвестная звезда была замечена ярче в созвездии Единорога , Единорог. Будучи новой переменной звездой, она была обозначена как V838 Единорога, 838-я переменная звезда Единорога. Первоначальная кривая блеска напоминала кривую новой звезды - извержение, которое происходит, когда на поверхности белого карлика накапливается достаточное количество водорода из его близкой двойной звезды. Поэтому он также получил обозначение Nova Monocerotis 2002. V838 Monocerotis достиг максимальной визуальной величины 6,75 6 февраля 2002 года, после чего, как и ожидалось, начал быстро тускнеть. Однако в начале марта звезда снова стала ярче, особенно в инфракрасном диапазоне. Еще одно повышение яркости в инфракрасном диапазоне произошло в начале апреля. В 2003 году звезда вернулась к своей первоначальной яркости до извержения (величина 15,6), но теперь она превратилась в красный сверхгигант, а не в синюю звезду главной последовательности . Кривая блеска, вызванная извержением, не похожа ни на что из виденного ранее. В 2009 году размер звезды составлял около 15000 L ☉ , что в отсутствие поглощения соответствовало бы видимой величине 8,5.
Звезда стала ярче примерно в миллион раз солнечной светимости и абсолютной величиной -9,8, благодаря чему во время максимума V838 Единорога была одной из самых ярких звезд в галактике Млечный Путь . Повышение яркости было вызвано быстрым расширением внешних слоев звезды. Звезду наблюдали с помощью интерферометра Palomar Testbed , который показал радиус1,570 ± 400 R ☉ (сравнимо с радиусом орбиты Юпитера ), что подтверждает сделанные ранее косвенные расчеты. На принятом в настоящее время расстоянии 6 100 пк измеренный угловой диаметр в конце 2004 г. (1,83 мсек. Дуги ) соответствовал радиусу1200 ± 150 R ☉ , но к 2014 году он сократился до750 ± 200 R ☉ , аналог Бетельгейзе . Расширение заняло всего пару месяцев, а это значит, что его скорость была ненормальной. По законам термодинамики расширяющиеся газы охлаждаются. Поэтому звезда стала очень крутой и темно-красной. Фактически, некоторые астрономы утверждают, что спектр звезды напоминал спектр коричневых карликов L-типа . Если это так, V838 Monocerotis будет первым известным сверхгигантом L-типа . Однако текущие оценки расстояния и, следовательно, радиуса примерно на 25% ниже, чем предполагалось в этих работах.
Другие, возможно, похожие события
Есть несколько вспышек, напоминающих вспышку V838 Monocerotis. В 1988 году в Галактике Андромеды было обнаружено извержение красной звезды . Звезда, получившая обозначение M31-RV , достигла абсолютной болометрической звездной величины -9,95 в максимуме (что соответствует светимости 0,75 миллиона л ☉ ) перед тем, как потускнеть до невозможности обнаружения. Подобное извержение произошло в 1994 году в Млечном Пути ( V4332 Sagittarii ).
Прародитель звезды
Основываясь на неправильной интерпретации светового эха, вызванного извержением, расстояние до звезды было сначала оценено как от 1900 до 2900 световых лет. В сочетании с видимой величиной, измеренной на фотографиях, сделанных до извержения, считалось, что это несветящийся карлик F-типа , что представляло собой значительную загадку.
Более точные измерения дали гораздо большее расстояние - 20 000 световых лет (6 кпк). Похоже, что звезда была значительно массивнее и ярче Солнца. Звезда , вероятно , имеет массу от 5 до 10 раз солнечного ( M ☉ ). Это было , по- видимому либо B1. звездой с B3V компаньоном, или A0.5V с B4V компаньоном. В последнем случае он имел бы яркость около 550 л ☉ (в 0,43 раза ярче, чем его спутник), а в первом случае он был бы более ярким (примерно в 1,9 раза ярче, чем его спутник). Изначально звезда могла иметь радиус примерно 5 R ☉, а ее температура была бы такой же, как у звезды B-типа (более 10 000 К, но менее 30 000 К). Munari et al. (2005) предположили, что звезда-прародитель была очень массивным сверхгигантом с начальной массой около 65 M ☉ , но это оспаривалось. Кажется, есть согласие, что звездная система относительно молода. Munari et al. сделать вывод, что системе может быть всего около 4 миллионов лет.
Спектр V838 Monocerotis обнаруживает компаньона, ярко-синюю звезду главной последовательности B-типа , вероятно, не сильно отличающуюся от звезды-прародителя. Также возможно, что предок был немного менее массивным, чем компаньон, и только входил в основную последовательность.
На основании фотометрического параллакса спутника Munari et al. рассчитайте большее расстояние, 36 000 световых лет (10 кпк).
Световое эхо
Известно, что быстро светящиеся объекты, такие как новые и сверхновые , вызывают явление, известное как световое эхо . Свет, который исходит непосредственно от объекта, приходит первым. Если вокруг звезды есть облака межзвездной материи , часть света отражается от облаков. Из-за более длинного пути отраженный свет прибывает позже, создавая видение расширяющихся световых колец вокруг извергающегося объекта. Кажется, что кольца движутся быстрее скорости света , но на самом деле это не так.
В случае V838 Monocerotis световое эхо было беспрецедентным и хорошо задокументировано на изображениях, сделанных космическим телескопом Хаббла . Хотя фотографии, кажется, изображают расширяющуюся сферическую оболочку из обломков, на самом деле они образованы освещением постоянно расширяющегося эллипсоида со звездой-прародительницей в одном фокусе и наблюдателем в другом. Следовательно, несмотря на внешний вид, структуры на этих фотографиях на самом деле вогнуты по направлению к зрителю.
К марту 2003 года размер светового эха в небе был в два раза больше углового диаметра Юпитера и продолжал расти. Угловой диаметр Юпитера колеблется от 30 до 51 угловой секунды .
Пока не ясно, связана ли окружающая туманность с самой звездой. Если это так, они могли быть произведены звездой во время более ранних извержений, что исключает несколько моделей, основанных на отдельных катастрофических событиях. Однако есть веские доказательства того, что система V838 Monocerotis очень молода и все еще находится в туманности, из которой она образовалась.
Первоначально извержение излучалось на более коротких длинах волн (т. Е. Было более синим), что можно увидеть в световом эхо: внешняя граница на снимках Хаббла имеет голубоватый оттенок.
Гипотезы
.jpg)
К настоящему времени опубликовано несколько довольно разных объяснений извержения V838 Monocerotis.
Атипичная вспышка новой звезды
В конце концов, вспышка V838 Monocerotis может быть извержением новой звезды, хотя и очень необычной. Однако это очень маловероятно, учитывая, что в систему входит звезда B-типа, а звезды этого типа молодые и массивные. У возможного белого карлика не было достаточно времени, чтобы остыть и образовать достаточно материала, чтобы вызвать извержение.
Тепловой импульс умирающей звезды
V838 Monocerotis может быть постасимптотической гигантской ветвью звезды, находящейся на грани своей смерти. Туманность, освещенная световым эхом, на самом деле может быть оболочкой из пыли, окружающей звезду, созданной звездой во время предыдущих подобных вспышек. Появление яркости могло быть так называемой гелиевой вспышкой , когда ядро умирающей маломассивной звезды внезапно зажигает синтез гелия, нарушая, но не разрушая звезду. Такое событие, как известно, произошло в Объекте Сакураи . Тем не менее, несколько свидетельств подтверждают аргумент, что пыль является межзвездной, а не сосредоточенной на V838 Monocerotis. Умирающая звезда, потерявшая внешнюю оболочку, была бы достаточно горячей, но свидетельства указывают на молодую звезду.
Термоядерное событие внутри массивного сверхгиганта
По некоторым данным, V838 Monocerotis может быть очень массивным сверхгигантом . Также в этом случае вспышка могла быть гелиевой. Очень массивные звезды переживают несколько таких событий; однако они испытывают сильную потерю массы (около половины исходной массы теряется во время главной последовательности ), прежде чем осесть как чрезвычайно горячие звезды Вольфа-Райе . Эта теория также может объяснить видимые пылевые оболочки вокруг звезды. V838 Monocerotis расположен примерно в направлении галактического антицентра и далеко от диска Млечного Пути. Звездное рождение менее активно во внешних галактических регионах, и неясно, как такая массивная звезда может там образоваться. Однако есть очень молодые скопления, такие как Ruprecht 44 и NGC 1893 возрастом 4 миллиона лет, на расстоянии примерно 7 и 6 килопарсек соответственно.
Слияние
Взрыв может быть результат так называемого mergeburst , слияние двух звезд главной последовательности (или 8 - M ☉ главной звезды последовательности и 0,3 М ☉ предварительно звезда главной последовательности). Эта модель подкрепляется очевидной молодостью системы и тем фактом, что множественные звездные системы могут быть нестабильными. Менее массивный компонент мог находиться на очень эксцентрической орбите или отклоняться в сторону массивной. Компьютерное моделирование показало, что модель слияния правдоподобна. Моделирование также показывает, что надутый конверт почти полностью образовался из меньшего компонента. Кроме того, модель слияния объясняет множественные пики на кривой блеска, наблюдаемые во время вспышки. Фактически, основываясь на дальнейших наблюдениях звезд, похожих на V838 Monocerotis, таких как V1309 Scorpii , астрономы считают, что это наиболее вероятный сценарий.
Событие захвата планеты
Другая возможность состоит в том, что V838 Monocerotis, возможно, поглотил свои планеты- гиганты . Если бы одна из планет вошла в атмосферу звезды, звездная атмосфера начала бы замедлять планету. По мере того, как планета проникает глубже в атмосферу, трение становится сильнее, и кинетическая энергия выделяется в звезду быстрее. Оболочка звезды тогда нагреется достаточно, чтобы вызвать синтез дейтерия , что приведет к быстрому расширению. Более поздние пики могли произойти, когда две другие планеты вошли в расширенную оболочку. Авторы этой модели подсчитали, что каждый год около 0,4 событий захвата планет происходит в звездах типа Солнца в галактике Млечный Путь, тогда как для массивных звезд, таких как V838 Monocerotis, частота составляет примерно 0,5–2,5 события в год.
Обычное событие конверта
См. Общий конверт
Смотрите также
Примечания
использованная литература
внешние ссылки
- AAVSO Variable Star of the Month, декабрь 2002 г .: V838 Mon
- Шоу 12: Блестящая вспышка Доктор Фрэнк Саммерс рассказывает о Таинственной извергающейся звезде.
- Хаббли Часы Свет от Mysterious извергающегося Star ОТРАЖАТЕЛЬНОГО через пространство - STScI пресс - релиз STScI-2003-10 (26 марта 2003, полученный 10 августа 2006)
- Свет продолжает Эха через три года после вспыхнувшей звездой - STScI пресс - релиз STScI-2005-02 (3 февраля 2005, полученное 10 августа 2006)
- Проект "Наследие Хаббла" - дополнительная информация и изображения (получены 10 августа 2006 г.)
- Последние Просмотров хаббла Света Эхо от звезды V838 Единорога - STScI пресс - релиз STScI-2006-50 (даты Exposure: 17 ноября 2005 года и 9 сентября 2006 г. Дата выхода 26 октября 2006 г.)
- V838 в ЕКА / Хаббл
- Астрономический снимок НАСА за 3 октября 2002 г. Фотографии, сделанные Лизой Краузе с помощью 1-метрового телескопа в Южноафриканской астрономической обсерватории.
- V838 Monocerotis в Constellation Guide
- У звезды V838 Monocerotis все еще взрываются головы астрономов ( NYT , 3 сентября 2014 г.).
