Обреченная взорваться килоновой, астрономы обнаружили редкую звездную систему

Первое наблюдение звездной системы, которой суждено взорваться килоновой, было сделано астрономами США и Новой Зеландии. Эволюция редкой двойной звезды описывается как событие «один к 10 миллиардам» и может помочь астрономам лучше понять, как во Вселенной образуются тяжелые элементы.

Килонова — это огромный взрыв, вызванный слиянием двух нейтронных звезд. Хотя считается, что килоновы являются важным источником тяжелых элементов во Вселенной, включая золото и платину, они представляются очень редкими явлениями. Действительно, считается, что среди 100 миллиардов звезд Млечного Пути существует только десять систем-прародителей килоновых, что делает это наблюдение редким и важным.

Система, получившая обозначение CPD-29 2176, была впервые обнаружена Обсерватория Нила Герелса Свифт НАСА. Теперь он был изучен гораздо более подробно Ноэль Ричардсон из Авиационного университета Эмбри-Риддла в Аризоне и его коллеги. Они использовали данные из СМАРТС телескоп на Cerro Tololo Межамериканская обсерватория в Чили в своем исследовании.

Нежная сверхновая

Команда приходит к выводу, что CPD-29 2176 содержит два звездных объекта, которые находятся на близкой орбите друг к другу. Один из объектов — нейтронная звезда, образовавшаяся в сверхновой сверхновой. Это относительно мягкий звездный взрыв, при котором выбрасывается гораздо меньше материала, чем при типичной сверхновой. Считается, что нейтронная звезда находится на близкой орбите с массивной звездой типа «Ве». Материя переносится от Ве-звезды к нейтронной звезде, а это означает, что Ве-звезда сама находится в процессе превращения в сверхновую.

Когда Ве-звезда взорвется, она также станет нейтронной звездой. Поскольку взрыв будет относительно слабым, ожидается, что бинарная система выдержит испытание временем. Затем две нейтронные звезды, находящиеся на близкой орбите, потеряют орбитальную энергию из-за излучения гравитационных волн и в конечном итоге сольются во взрыве килоновой.

Ричардсон объясняет, почему они заинтересовались CPD-29 2176. «Мы обнаружили необычную орбиту для такой двойной системы, которая была странно круглой по сравнению с другими звездами этого типа с нейтронными звездами-компаньонами, поэтому мы начали исследовать ее эволюцию. Наша команда обнаружила, что должна быть богатая история бинарных взаимодействий, чтобы объяснить систему, наблюдаемую сегодня, и что она должна снова взаимодействовать в будущем».

Столы повернулись

Команда считает, что система ранее существовала как звезда Be и более крупная звезда-компаньон. Звезда Be отделила материал от своего компаньона, который затем взорвался сверхновой сверхновой, создав нынешнюю нейтронную звезду. Затем ситуация изменилась, и нейтронная звезда начала обдирать Ве-звезду, превращая Ве-звезду в сверхновую сверхновую.

«CPD-29 2176 находится довольно близко к нам, всего в 11,400 29 световых годах от нас, и достаточно яркая», — объясняет Ричардсон. «Это позволило нам получить хорошие параметры системы, а затем использовать их для разработки эволюции такого двоичного файла. Наличие таких систем, как CPD-2176 XNUMX, позволяет нам собрать воедино то, как формируются двойные нейтронные звезды, питающие килоновые».

Круговая орбита системы была ключом к пониманию ее эволюции и обозначила CPD-29 2176 как систему-прародительницу килоновой. Также неотъемлемым элементом этого предсказания был тот факт, что Ве быстро вращается, что является пережитком времени, лишающим массы своего компаньона.

Удивительная круговая орбита

«Я был очень удивлен, когда мы обнаружили, что орбита была круговой. Мы не ожидали этого. Как только мы подтвердили орбиту и наши измерения, моделирование и другие результаты стали интересными», — объясняет Ричардсон.

«Звезда [Ве], которую мы видим сегодня, должна взорваться как сверхновая, что, вероятно, займет несколько миллионов лет», — сказал Ричардсон. «Затем через несколько миллиардов лет две нейтронные звезды сольются». Долгий временной масштаб, связанный с этим процессом, означает, что будущие астрономы должны будут наблюдать CPD -29 2176, движущуюся к килоновой.

Впечатляющее столкновение двух нейтронных звезд впервые наблюдалось

Тем временем команда намерена изучить другие двойные системы, содержащие звезды и нейтронные звезды, исследуя их орбитальные свойства, чтобы их можно было сравнить с необычными орбитами этой системы. Это может помочь идентифицировать больше систем-прародителей килонов, что потенциально может раскрыть секреты этих жестоких событий.

Джиллиан Растинежад — астроном из Северо-Западного университета, изучающая килоновые и не участвовавшая в этом исследовании CPD-29 2176. Она в восторге от результатов.

Это открытие является захватывающим моментальным снимком ранее ненаблюдавшегося состояния этих систем, позволяющим по-новому взглянуть на то, как они формируются. Это оставляет много неизвестных в том, как эти бинарные системы формируются и развиваются, и насколько они распространены в нашей Вселенной».

Ричардсон является ведущим автором статьи, опубликованной в журнале. природа который описывает CPD-29 2176.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/doomed-to-explode-in-a-kilonova-rare-star-system-is-discovered-by-astronomers/