_ Învățați trucul pentru a găsi canibalizat stele

Oamenii de știință care lucrează cu telescoapele puternice de la Centrul pentru Astronomie de Înaltă Rezoluție Angulară (CHARA) Array din Georgia au finalizat un studiu asupra unui grup de stele despre care se suspectează că au devorat cea mai mare parte a gazului de la stelele însoțitoare care orbitează. Aceste măsurători sensibile au detectat direct strălucirea slabă a stelelor canibalizate.

Noua cercetare, condusă de asociatul de cercetare postdoctoral Robert Klement, este publicată în The Astrophysical Journal. Lucrarea identifică noi orbite de stele subpitice dezbrăcate care înconjoară stelele masive care se rotesc rapid, ceea ce duce la o nouă înțelegere a traiectoriei de viață a stelelor binare apropiate.

Lucrând cu colegii de la Chara Array din Mount Wilson, California. , Klement a îndreptat telescoapele de mare putere către o colecție de stele cu emisie B relativ apropiate sau, pe scurt, „Fii stele”. Acestea sunt stele care se rotesc rapid, despre care se crede că adăpostesc însoțitori neobișnuiți în orbită.

Stelele Be se formează probabil în interacțiuni intense între perechi apropiate de stele. Astronomii constată că multe stele apar în astfel de perechi, o tendință care este valabilă mai ales în rândul stelelor mai masive decât soarele nostru. Perechile cu separări mici se confruntă cu un destin tumultuos, deoarece cresc în dimensiune pe măsură ce îmbătrânesc și pot atinge o dimensiune similară cu separarea lor.

Când se întâmplă acest lucru, gazul de la steaua în creștere poate traversa decalajul dintre pereche, astfel încât că tovarășul se poate sărbători cu fluxul de gaz transferat. Acest proces de canibalizare va îndepărta în cele din urmă steaua donatoare de masă de aproape tot gazul său și va lăsa în urmă miezul fierbinte al fostului său centru de ardere nucleară.

Astronomii au prezis că fluxul de transfer de masă determină steaua însoțitoare să se învârte și devin un rotator foarte rapid. Unele dintre cele mai rapide stele care se rotesc sunt găsite ca stele Be. Stelele se rotesc atât de repede încât o parte din gazul lor este aruncat din zonele lor ecuatoriale pentru a forma un inel gazos în orbită.

Până acum, această etapă prezisă din viața perechilor binare apropiate a ocolit astronomilor, deoarece stelele separațiile sunt prea mici pentru a fi văzute cu telescoapele convenționale și pentru că cadavrele stelare dezbrăcate sunt ascunse în strălucirea însoțitorilor lor strălucitori. Cu toate acestea, telescoapele CHARA Array din Georgia State le-au oferit cercetătorilor mijloacele de a găsi stelele dezbrăcate.

Chara Array folosește șase telescoape răspândite pe vârful Muntelui Wilson pentru a acționa ca un singur telescop enorm de 330 de metri înălțime. diametru. Acest lucru le oferă astronomilor capacitatea de a separa lumina perechilor de stele chiar și cu decalaje unghiulare foarte mici. Klement a folosit, de asemenea, camerele MIRC-X și MYSTIC — construite la Universitatea din Michigan și la Universitatea Exeter din Marea Britanie — care pot înregistra semnalul luminos atât al obiectelor foarte luminoase, cât și al obiectelor foarte slabe apropiate unul de celălalt.

Cercetătorii. a vrut să stabilească dacă stelele Be au fost rotite prin transfer de masă și găzduiesc stele dezbrăcate. Klement a început un program de observare de doi ani la CHARA, iar munca sa a dat roade rapid. El a descoperit lumina slabă a însoțitorilor dezbrăcați în nouă din cele 37 de stele Be. S-a concentrat pe șapte dintre aceste ținte și a reușit să urmărească mișcarea orbitală a cadavrului stelar în jurul stelei Be.

„Orbitele sunt importante pentru că ne permit să determinăm masele perechilor de stele”, Klement. a spus. „Măsurătorile noastre de masă indică faptul că stelele dezbrăcate au pierdut aproape totul. În cazul stelei HR2142, steaua dezbrăcată probabil a trecut de la masa soarelui de 10 ori la aproximativ o masă solară.”

Stelele dezbrăcate. nu au fost detectate în jurul fiecărei stele Be, iar cercetătorii cred că, în unele dintre aceste cazuri, cadavrul s-a transformat într-o mică stea pitică albă, prea slabă pentru a fi detectată chiar și cu matricea CHARA. În alte cazuri, este posibil ca interacțiunea să fi fost atât de intensă încât stelele s-au fuzionat pentru a deveni o stea cu rotație rapidă.

Klement extinde acum căutarea de stele dezbrăcate în orbită la stele Be pe cerul sudic utilizând interferometrul Very Large Telescope al Observatorului European de Sud din Chile.

De asemenea, lucrează cu Luqian Wang la Observatoarele Yunnan din China, în cercetare folosind telescopul spațial Hubble NASA pentru a detecta lumina slabă a însoțitorilor dezbrăcați. Deoarece aceste cadavre sunt fierbinți, ele sunt relativ mai strălucitoare la lungimile de undă ultraviolete care pot fi observate doar cu telescopul spațial Hubble.

„Acest studiu asupra stelelor Be — și descoperirea a nouă stele însoțitoare slabe — demonstrează cu adevărat puterea CHARA”, a declarat Alison Peck, director de program în Divizia de Științe Astronomice a Fundației Naționale de Știință, care sprijină Chara Array. „Folosirea rezoluției unghiulare excepționale a matricei și a gamei dinamice ridicate ne permite să răspundem la întrebări despre formarea și evoluția stelelor la care nu a fost niciodată posibil să răspundem până acum.”

Douglas Gies, directorul CHARA Array, a spus cercetarea. a descoperit în sfârșit o etapă cheie ascunsă în viața perechilor stelare apropiate.

„Sondajul Chara Array a stelelor Be a dezvăluit în mod direct că aceste stele au fost create printr-o transformare angro prin transfer de masă”, a spus Gies. . „Acum vedem, pentru prima dată, rezultatul sărbătorii stelare care a dus la stelele dezbrăcate.”

(Fluierul)