WR 104 - WR 104

WR 104
Wr104 sslkeck big.jpg
WR 104
Данные наблюдений Epoch J2000       Equinox J2000
Созвездие Стрелец
Прямое восхождение 18 ч 02 м 04.07 с
Склонение −23 ° 37 ′ 41,2 ″
Видимая звездная величина   (V) 13,28 (12,7 - 14,6) + 15,36
Характеристики
Эволюционный этап Звезда Вольфа – Райе
Спектральный тип WC9d / B0,5V + O8V – O5V
Астрометрия
Собственное движение (μ) RA:  0.161  мас / год
декабрь .:  -1.827  Рождество / год
Параллакс (π) 0.2431 ± 0,0988  мас
Расстояние 2,580 ± 120   шт.
Абсолютная звездная величина   (M V ) -5,4 (-4,8 + -4,6)
Орбита
Период (P) 241,5 дней
Большая полуось (а) 2.34 AU
Эксцентриситет (e) <0,06
Наклон (i) <16 °
Подробности
Масса 30  М
Яркость 120,000  л
Возраст млн лет
WR
Масса 10  М
Радиус 3.29  R
Яркость 40,000  л
Температура 45000  К
OB
Масса 20  М
Радиус 10  р
Яркость 80,000  л
Температура 30,000  К
B
Радиус 7.98  R
Яркость 68,000  л
Температура ≥33,000  К
Прочие обозначения
V5097  Sgr, IRAS  17590-2337, UCAC 2 22296214, CSI -23-17590, IRC  -20417, RAFGL  2048, MSX6C  G006.4432-00.4858, Ve 2-45
Ссылки на базы данных
SIMBAD данные

Координаты : Карта неба 18 ч 02 м 04,07 с , −23 ° 37 ′ 41,2 ″.

WR 104 - тройная звездная система, расположенная на расстоянии около 2580 парсеков (8400 св. Лет) от Земли . Первичная звезда - звезда Вольфа – Райе , сокращенно WR, со звездой главной последовательности B0,5 на близкой орбите и еще одним более далеким, более слабым спутником.

Звезда WR окружена характерной спиральной туманностью Вольфа – Райе , которую часто называют туманностью вертушка. Ось вращения двойной системы и, вероятно, двух ближайших звезд направлена ​​приблизительно к Земле. Согласно прогнозам, в течение следующих нескольких сотен тысяч лет звезда Вольфа-Райе, вероятно, станет сверхновой с коллапсом ядра с небольшой вероятностью возникновения длительной гамма-всплески .

Возможность взрыва сверхновой от WR 104, имеющего разрушительные последствия для жизни на Земле, вызвала интерес в средствах массовой информации, и с 2008 года в прессе было опубликовано несколько научно-популярных статей. Некоторые статьи решают отвергнуть катастрофический сценарий, в то время как другие оставляют его. как открытый вопрос. В настоящее время ученые считают, что вероятность того, что WR 104 представляет опасность, невелика.

Система

Звезда Вольфа – Райе, которая дает характеристический линейчатый спектр излучения WR 104, имеет разрешенный спутник и неразрешенный спектроскопический спутник, образуя тройную систему.

Спектроскопическая пара состоит из звезды Вольфа – Райе и звезды главной последовательности B0.5 . Звезда WR визуально на 0,3 величины слабее, чем звезда главной последовательности, хотя звезда WR обычно считается главной, поскольку она доминирует в спектре и более ярка. Они находятся на почти круговой орбите, разделенной примерно на 2 а.е., что на предполагаемом расстоянии составляет примерно одну миллисекунду дуги. Две звезды обращаются по орбите каждые 241,5 дня с небольшим наклоном (то есть почти лицом к лицу).

Компаньон с визуальным разрешением на 1,5 звездной величины слабее, чем комбинированная спектроскопическая пара, и находится на расстоянии почти одной угловой секунды. Считается, что это физически связано, хотя орбитальное движение не наблюдалось. Судя по цвету и яркости, это будет горячая звезда главной последовательности.

Состав

Ось вращения двойной системы ориентирована приблизительно на Землю с предполагаемым наклоном от 0 до 16 градусов. Это обеспечивает удобный угол обзора для наблюдения за двойной системой и ее динамикой.

WR 104 окружен характерной пыльной туманностью Вольфа – Райе более 200 астрономических единиц в диаметре, образованной взаимодействием звездных ветров двух звезд, когда они вращаются и вращаются по орбите. Спиральный вид туманности привел к названию туманности Вертушка. Спиральная структура туманности состоит из пыли, образование которой было бы предотвращено интенсивным излучением WR 104, если бы не спутник звезды. Область взаимодействия звездного ветра двух массивных звезд сжимает материал настолько, чтобы образовалась пыль , и вращение системы вызывает спиралевидный узор. Круглый вид спирали приводит к заключению, что система видна почти на полюсе, и почти круговой орбитальный период был принят за 220 дней на основе картины истечения вертушки.

WR 104 показывает частые события затмений, а также другие нерегулярные изменения яркости. Невозмущенная видимая величина составляет около 12,7, но звезда редко бывает на этом уровне. Считается, что затмения вызваны пылью, образовавшейся из выброшенного материала, а не звездой-компаньоном.

Прародитель сверхновой

Обе звезды в системе WR 104, по прогнозам, закончат свои дни как сверхновые с коллапсом ядра . Звезда Вольфа – Райе находится в заключительной фазе своего жизненного цикла, и ожидается, что она превратится в сверхновую гораздо раньше, чем звезда OB. По прогнозам, это произойдет в какой-то момент в течение следующих нескольких сотен тысяч лет. Учитывая относительно близкое расположение к Солнечной системе, возник вопрос о том, будет ли WR 104 представлять в будущем опасность для жизни на Земле.

Гамма-всплеск

Помимо сверхновой с коллапсом ядра, астрофизики размышляли о том, может ли звезда WR 104 вызвать гамма-всплеск (GRB) в конце своей жизни. Звезда-компаньон OB определенно имеет потенциал, но звезда Вольфа – Райе, вероятно, станет сверхновой гораздо раньше. Остается слишком много неопределенностей и неизвестных параметров для любого надежного прогноза, и были опубликованы лишь отрывочные оценки сценария гамма-всплеска для WR 104.

Звезды Вольфа – Райе с достаточно высокой скоростью вращения до того, как стать сверхновой, могли произвести длительный гамма-всплеск, испуская высокоэнергетическое излучение вдоль своей оси вращения в двух противоположно направленных релятивистских струях . В настоящее время механизмы генерации излучения гамма-всплесков до конца не изучены, но считается, что существует небольшая вероятность того, что компонент Вольфа – Райе WR 104 может стать одним из них, когда станет сверхновой.

Если ни одна из сверхновых, образованных двумя звездами, не генерирует гамма-всплеск, их компактные звезды будут. Если они обе станут нейтронными звездами или одна из них станет черной дырой (другая должна быть нейтронной звездой), столкновение двух компактных звезд вызовет всплеск гамма-излучения, иногда даже гравитационные волны, подобные этому всплеску гамма-излучения, который произвел гравитационные волны в 2017 году .

Воздействие на Землю

Согласно доступным астрофизическим данным как для WR 104, так и для его спутника, в конечном итоге обе звезды будут окончательно разрушены как сильно направленные анизотропные сверхновые , создавая концентрированные радиационные выбросы в виде узких релятивистских струй . Теоретические исследования таких сверхновых предполагают, что образование струи совпадает с осями вращения ее звезды-прародителя и ее возможного звездного остатка и преимущественно выбрасывает вещество вдоль их полярных осей.

Если эти струи будут нацелены на нашу Солнечную систему, их последствия могут нанести значительный вред жизни на Земле и ее биосфере, истинное воздействие которой зависит от количества полученной радиации, количества энергичных частиц и расстояния до источника. Знание того, что наклон двойной системы, содержащей WR 104, составляет примерно 12 ° относительно луча зрения, и предположение, что оси вращения обеих звезд ориентированы одинаково, предполагает некоторый потенциальный риск. Недавние исследования показывают, что эти эффекты представляют «весьма маловероятную» опасность для жизни на Земле, с которой, как заявил австралийский астроном Питер Тутхилл, звезда Вольфа-Райе должна будет претерпеть необычайную череду последовательных событий:

  1. Звезда Вольфа – Райе должна была бы генерировать гамма-всплеск (GRB), однако эти события в основном связаны с галактиками с низкой металличностью и еще не наблюдались в нашей Галактике Млечный Путь . Некоторые астрономы считают маловероятным, что WR 104 сгенерирует гамма-всплеск; Тутхилл предварительно оценивает вероятность любого типа события GRB примерно на уровне одного процента, но предупреждает, что для уверенности необходимы дополнительные исследования.
  2. Ось вращения звезды Вольфа – Райе должна быть направлена ​​в сторону нашей планеты. По оценкам, ось звезды находится близко к оси двойной орбиты WR 104. Наблюдения за спиральным шлейфом согласуются с углом орбитального полюса от 0 до 16 градусов относительно Земли, но спектрографическое наблюдение предполагает значительную больший и, следовательно, менее опасный угол 30 ° - 40 ° (возможно, даже 45 °). Оценки дуги «угла раскрытия» струи в настоящее время колеблются от 2 до 20 градусов. (Примечание: «Угол раскрытия» - это общий угловой размах струи, а не угловой размах от оси до одной стороны. Таким образом, Земля будет находиться на пересекающейся траектории только в том случае, если фактический угол оси звезды относительно Земли меньше чем половина угла открытия.)
  3. Самолету нужно будет пролететь достаточно далеко, чтобы нанести вред жизни на Земле. Чем уже струя кажется, тем дальше она достигнет, но тем меньше вероятность столкновения с Землей.

Заметки

Рекомендации

Внешние ссылки