HD 49798
| HD 49798 | |
|---|---|
| Звезда | |
| История исследования | |
| Дата открытия | 1964 |
| Наблюдательные данные (Эпоха J2000,0) |
|
| Прямое восхождение | 06ч 48м 04,69996с −44° 18′ 58,4377″ |
| Склонение | 06ч 48м 04,69996с −44° 18′ 58,4377″ |
| Расстояние | 650 парсек[1] |
| Видимая звёздная величина (V) | 8,287[2] |
| Созвездие | Корма |
| Астрометрия | |
| Параллакс (π) | 1,20 ± 0,50 mas |
| Спектральные характеристики | |
| Показатель цвета | |
| • B−V | −0,270[2] |
| • U−B | −1,259[2] |
| Переменность | массивная рентгеновская двойная |
| Физические характеристики | |
| Масса | 1,50[1] M⊙ |
| Радиус | 1,45[3] R⊙ |
| Возраст | 55 млн[4] лет |
| Температура | 47 500[3] K |
| Светимость | 3943[3] L⊙ |
| Информация в базах данных | |
| SIMBAD | данные |
| Источники: [5] | |
HD 49798 — рентгеновская двойная звёздная система в созвездии Корма, находящаяся на расстоянии около 650 парсек от Земли. Видимая звёздная величина системы составляет 8,3.
HD 49798 была открыта в 1964 году в качестве звезды класса O с пониженным содержанием водорода[англ.][6]. Объект был идентифицирован как двойная звезда, но обнаружить компаньона тогда не получилось ни визуально, ни спектрально[7].
Белый карлик HD 49798 стал первой звездой, на котором был установлен факт сжатия белых карликов на ранней стадии эволюции[8].
Обнаружение[править]
В 1995 году в окрестностях звезды был обнаружен рентгеновский источник (обозначенный как RX J0648.0-4418). И только в 1997 году космический рентгеновский телескоп XMM-Newton смог найти излучающий объект[9]. Этим объектом оказался белый карлик массой около 1,3 массы Солнца (M⊙), находящийся на орбите HD 49798. Период его вращения вокруг своей оси, судя по переменности его рентгеновского излучения, равен 13,18 секунд, тогда как орбитальный период системы — 1,55 суток[9].
Эволюция системы[править]
В 2017 году американские астрофизики промоделировали эволюцию системы и, согласно ей, HD 49798 образовалась 55 млн лет назад в виде пары звёзд, каждая из которых обладала массой в 7 M⊙. Одна из звёзд была немногим более массивной и проэволюционировала быстрее другой, и около 10 млн лет назад превратилась в красный гигант: внешние слои звезды расширились в десятки раз и остыли. Как следствие, красный гигант охватил соседнюю звезду и образовалась система с общей оболочкой: «единая звезда», в центре которой находилось два ядра. После внешние слои гиганта разлетелись в пространство и утянули за собой внешнюю оболочку соседней звезды, превратив её в редкий голубой субкарлик[4].
Падающее с звезды на белый карлик вещество при столкновении с поверхностью последнего переходит в тепло и тем самым разогревает её до высоких температур (около 350 000 К). У белого карлика имеется сильное магнитное поле, и поэтому вещество выпадает в основном на магнитные полюса и греет прежде всего их. Как следствие, разогретые полюсы излучают в рентгеновском диапазоне. Вместе с тем карлик вращается вокруг своей оси, и по этой причине система наблюдается как рентгеновский пульсар: яркие импульсы возникают каждый раз, когда «горячее пятно» на поверхности направлено на наблюдателя. Данный эффект позволил наблюдать в течение двух десятилетий за эволюцией вращения белого карлика[10].
Изучение[править]
Система HD 49798 рассматривается как кандидат на взрыв сверхновой типа Ia, который произошёл несколько тысяч лет назад[11][12].
О том, является ли объект белым карликом или нейтронной звездой, долго шли дискуссии. В первом случае объект становился самым быстрым вращающимся белым карликом среди известных. При этом рентгеновское излучение должно получаться благодаря аккреции на него вещества звёздного ветра от его звезды-спутника[8].
В 2010-х гг. астрономы обнаружили, что скорость вращения компактного объекта постоянно растёт на протяжении последних 20 лет. При этом излучение пульсирующее, что говорит о том, что источник образовался в результате взрыва массивной звезды — это может быть как нейтронная звезда, как и проэволюционировавшая звезда малой массы, сопоставимой с солнечной, то есть белый карлик. Период вращения сокращается на 7 наносекунд в год, что считается большим значением для такого объекта[8].
Если выпадающее на белый карлик со звезды-компаньона вещество переносит на него дополнительный момент импульса, то такие белые карлики могут ускорять свое вращение. В 2016 году итальянские астрономы сделали расчёт скорости ускорения карлика в HD 49798 и установили, что он ускоряется в ~100 раз быстрее, чем это предсказывается моделированием. В 2017 году российские учёные совместно с итальянским коллегой представили объяснение данного факта — сжатие карлика, в результате которого при сохранении момента импульса увеличивается скорость вращения. При этом в своей работе учёные представили строгую модель на основании теории строения белых карликов, которая допускает сжатие именно с таким темпом, какой соответствует данным наблюдений HD 49798[10].
Таким образом, белый карлик HD 49798 стал первой звездой, на которой был установлен факт сжатия белых карликов на ранней стадии эволюции. Это было установлено в 2017 году астрофизиками ГАИШ МГУ совместно с российскими и итальянскими коллегами, и данный результат был получен из наблюдений источника рентгеновского излучения HD 49798[8].
Примечания[править]
- ↑ 1,0 1,1 S.; Mereghetti; La Palombara, N.; Tiengo, A.; Sartore, N.; Esposito, P.; Israel, G. L.; Stella, L. X-ray emission from the luminous O-type subdwarf HD 49798 and its compact companion (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — EDP Sciences, 2013. — Vol. 553. — P. A46. — doi:10.1051/0004-6361/201321271. — Bibcode:2013A&A...553A..46M. — arXiv:1304.1653.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Arlo U.; Landolt; Uomoto, Alan K. Optical Multicolor Photometry of Spectrophotometric Standard Stars (англ.) // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing, 2007. — Vol. 133, no. 3. — P. 768. — doi:10.1086/510485. — Bibcode:2007AJ....133..768L. — arXiv:0704.3030.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 R. P.; Kudritzki; Simon, K. P. Non-LTE analysis of subluminous O-star. The hydrogen-deficient subdwarf O-binary HD 49798 (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — EDP Sciences, 1978. — Vol. 70. — P. 653. — Bibcode:1978A&A....70..653K.
- ↑ 4,0 4,1 Jared Brooks, Thomas Kupfer, Lars Bildsten. HD 49798: Its History of Binary Interaction and Future Evolution (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 2017. — Vol. 847, iss. 1. — P. 78. — ISSN 0004-637X. — doi:10.3847/1538-4357/aa87b3.
- ↑ F.; Van Leeuwen. Validation of the new Hipparcos reduction (англ.) // Astronomy and Astrophysics. — EDP Sciences, 2007. — Vol. 474, no. 2. — P. 653. — doi:10.1051/0004-6361:20078357. — Bibcode:2007A&A...474..653V. — arXiv:0708.1752.
- ↑ Mercedes; Jaschek; Jaschek, Carlos. HD 49798, a New O-Type Subdwarf (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific. — 1963. — Vol. 75. — P. 365. — doi:10.1086/127968. — Bibcode:1963PASP...75..365J.
- ↑ A. D.; Thackeray. The spectroscopic orbit of the O-type subdwarf HD 49798 (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1970. — Vol. 150, no. 2. — P. 215. — doi:10.1093/mnras/150.2.215. — Bibcode:1970MNRAS.150..215T.
- ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 Редакция ПМ. Астрофизики впервые в мире наблюдали сжатие белого карлика. Популярная механика (14 ноября 2017). Дата обращения: 14 ноября 2017. Архивировано 14 ноября 2017 года.
- ↑ 9,0 9,1 B. C.; Bisscheroux; Pols, O. R.; Kahabka, P.; Belloni, T.; Van Den Heuvel, E. P. J. The nature of the bright subdwarf HD 49798 and its X-ray pulsating companion (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — EDP Sciences, 1997. — Vol. 317. — P. 815. — Bibcode:1997A&A...317..815B.
- ↑ 10,0 10,1 Антон Бирюков. Обнаружен сжимающийся белый карлик? elementy.ru. Дата обращения: 15 ноября 2017. Архивировано 15 ноября 2017 года.
- ↑ Bo; Wang; Han, Zhanwen. Progenitors of type Ia supernovae // New Astronomy Reviews. — 2012. — Т. 56, № 4. — С. 122. — doi:10.1016/j.newar.2012.04.001. — Bibcode:2012NewAR..56..122W. — arXiv:1204.1155.
- ↑ Dong-Dong; Liu; Zhou, Wei-Hong; Wu, Cheng-Yuan; Wang, Bo. Is the X-ray pulsating companion of HD 49798 a possible type Ia supernova progenitor? (англ.) // Research in Astronomy and Astrophysics : journal. — 2015. — Vol. 15, no. 11. — P. 1813. — doi:10.1088/1674-4527/15/11/004. — Bibcode:2015RAA....15.1813L. — arXiv:1504.01461.
Литература[править]
- Антон Бирюков. Обнаружен сжимающийся белый карлик? elementy.ru. Дата обращения: 15 ноября 2017.
Сергей Попов: "Сжимающийся белый карлик" (рус.) 15.11.2017.
