킬로노바에서 폭발할 운명인 희귀한 항성계가 천문학자들에 의해 발견되었습니다.

킬로노바에서 폭발할 운명인 희귀한 항성계가 천문학자들에 의해 발견되었습니다.

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Kilonova 조상
폭발을 기다리는 중: Be 별(왼쪽)과 동반 중성자별(오른쪽)을 보여주는 킬로노바 전구체에 대한 예술가의 인상. (제공: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J da Silva/Spaceengine/M Zamani)

미국과 뉴질랜드의 천문학자들이 킬로노바로 폭발할 예정인 항성계를 처음으로 관측했습니다. 희귀 쌍성의 진화는 "10억분의 XNUMX" 사건으로 묘사되며 천문학자들이 우주에서 무거운 원소가 어떻게 생성되는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

킬로노바는 두 개의 중성자별이 합쳐지면서 발생하는 거대한 폭발입니다. 킬로노바는 금과 백금을 포함한 우주의 무거운 원소의 중요한 원천으로 여겨지지만 매우 드문 현상으로 보입니다. 실제로, 은하수에 있는 100억 개의 별들 사이에 XNUMX킬로노바 전구체 시스템만이 존재하는 것으로 여겨지므로 이는 드물고 중요한 관측입니다.

CPD-29 2176으로 지정된 이 시스템은 에 의해 처음 발견되었습니다. NASA의 닐 게렐스 스위프트 천문대. 지금은 훨씬 더 자세히 연구되었습니다. 노엘 리차드슨 애리조나의 Embry-Riddle Aeronautical University와 동료들의 그들은 다음의 데이터를 사용했습니다. 스마트 망원경 세로 톨로로 미주 천문대 그들의 연구에서 칠레에서.

부드러운 초신성

팀은 CPD-29 2176이 서로 긴밀한 궤도에 있는 두 개의 항성 물체를 포함하고 있다고 결론지었습니다. 한 물체는 초신성 초신성에서 생성된 중성자별입니다. 이것은 일반적인 초신성보다 훨씬 적은 양의 물질을 분출하는 상대적으로 부드러운 항성 폭발입니다. 중성자별은 거대한 "Be"형 별과 가까운 궤도에 있는 것으로 여겨진다. Be 별에서 중성자 별으로 물질이 이동되고 있는데, 이는 Be 별 자체가 초신성 자체가 되는 과정에 있음을 의미합니다.

Be 별이 폭발하면 중성자 별이 될 것입니다. 폭발이 상대적으로 약하기 때문에 바이너리 시스템은 견딜 것으로 예상됩니다. 밀접하게 궤도를 도는 두 개의 중성자 별은 중력파를 방출하여 궤도 에너지를 잃고 결국 킬로노바 폭발로 합쳐집니다.

Richardson은 그들이 CPD-29 2176에 관심을 갖게 된 이유를 설명합니다. 우리 팀은 오늘날 관찰된 시스템을 설명하고 미래에 다시 상호 작용해야 하는 이진 상호 작용의 풍부한 역사가 있어야 한다는 것을 발견했습니다.”

역전된 테이블

팀은 시스템이 이전에 Be 별과 더 큰 동반자 별으로 존재했다고 믿습니다. Be 별은 동반자로부터 물질을 벗겨낸 다음 매우 벗겨진 초신성에서 폭발하여 현재의 중성자별을 만들었습니다. 그런 다음 테이블이 바뀌고 중성자 별이 Be 별을 벗겨 내기 시작하여 Be 별을 매우 벗겨진 초신성으로 설정했습니다.

"CPD-29 2176은 11,400광년 떨어져 있는 우리와 상당히 가깝고 상당히 밝습니다."라고 Richardson은 설명합니다. “이를 통해 우리는 시스템에서 좋은 매개변수를 얻은 다음 이를 사용하여 그러한 바이너리의 진화를 해결할 수 있었습니다. CPD -29 2176과 같은 예시 시스템을 통해 우리는 킬로노바에 연료를 공급하는 쌍성 중성자 별을 형성하는 방법을 함께 모을 수 있습니다.”

시스템의 원형 궤도는 진화를 이해하는 데 핵심이었으며 CPD-29 2176을 킬로노바 전구 시스템으로 표시했습니다. 이 예측의 또 다른 핵심은 Be가 빠르게 회전하고 있다는 사실입니다. 이는 동반자로부터 질량을 제거하는 시간의 유물입니다.

놀라운 원형 궤도

“궤도가 원형이라는 사실을 발견했을 때 가장 놀랐습니다. 우리는 그것을 기대하지 않았습니다. 궤도와 측정값을 확인한 후 모델링 및 기타 결과가 흥미로웠습니다.”라고 Richardson은 설명합니다.

“오늘날 우리가 보는 [Be] 별은 초신성으로 폭발해야 하며, 이는 아마도 수백만 년이 걸릴 것입니다.”라고 Richardson은 말했습니다. "그러면 수십억 년 후에 두 개의 중성자 별이 합쳐질 것입니다." 이 과정과 관련된 긴 시간 척도는 CPD -29 2176이 킬로노바가 되는 것을 관찰하는 것이 미래의 천문학자들에게 달려 있음을 의미합니다.

그동안 팀은 별과 중성자별을 포함하는 다른 쌍성을 연구하여 이 시스템의 비정상적인 궤도와 비교할 수 있도록 궤도 특성을 조사할 계획입니다. 이것은 더 많은 킬로노바 선조 시스템을 식별하는 데 도움이 될 수 있으므로 잠재적으로 이러한 폭력적인 사건의 비밀을 풀 수 있습니다.

질리안 라스티네자드 는 킬로노바를 연구하는 노스웨스턴 대학의 천문학자이며 CPD -29 2176에 대한 이 연구에 참여하지 않았습니다. 그녀는 결과에 대해 들떠 있습니다.

"이 발견은 이러한 시스템의 이전에 관찰되지 않은 상태에 대한 흥미로운 스냅샷이며, 시스템이 어떻게 형성되는지에 대한 새로운 시각을 제공합니다. 이로 인해 이러한 바이너리가 어떻게 형성되고 진화하는지, 그리고 우리 우주에서 얼마나 흔한지 알 수 없는 부분이 많습니다.”

Richardson은 저널에 게재된 논문의 주 저자입니다. 자연 CPD-29 2176을 설명합니다.

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