Otkrytie belyh karlikov s kislorodnoi atmosferoi.17.11.2009 15:07 | N.T. Ashimbaeva/GAISh, Moskva
Astrofizikami otkryto dva belyh karlika SDSS 0922+2928 i SDSS 1102+2054 s kislorodnoi atmosferoi. Vozmozhno, chto oni obrazovalis' iz samyh massivnyh zvezd, kotorym udalos' izbezhat' kollapsa yadra.
Belye karliki predstavlyayut soboi konechnye stadii evolyucii podavlyayushego bol'shinstva zvezd. Bol'shaya chast' iz nih v nashei Galaktike imeet uglerodno-neonovye yadra, yavlyayas' potomkom malo-massivnyh zvezd, v yadrah kotoryh proizoshli reakcii goreniya vodoroda i geliya. V yadrah zvezd s massami v predelah 7-10 mass Solnca yadernye reakcii dohodyat do goreniya ugleroda (v silu bol'shih temperatur), chto privodit k obrazovaniyu belyh karlikov s kislorodno-neonovymi yadrami ili k vzryvu Sverhnovoi II tipa. Chto obrazuetsya v kazhdom konkretnom sluchae zavisit ot tempa poteri massy, skorosti yadernyh reakcii, a takzhe ot drugih mnogih parametrov, takih,naprimer, kak effektivnost' konvektivnogo peremeshivaniya v yadre. Nekotorye nablyudatel'nye dannye svidetel'stvuyut o tom, chto dlya vzryva Sverhnovoi neobhodim nizhnii predel na massu zvezdy okolo 8 mass Solnca. Dlya belyh karlikov predely na maksimal'nuyu massu na mnogo bolee razmyty.
Ponyatno, chto informaciya o sostave yadra belyh karlikov sushestvenno prodvinet nas v ponimanii zvezdnoi evolyucii. Bol'shinstvo belyh karlikov imeyut vodorodnuyu ili gelievuyu atmosferu, kotoraya, k sozhaleniyu, dazhe nesmotrya na svoyu maluyu tolshinu, skryvaet vnutrennie sloi zvezdy. Metody zvezdnoi seismologii inogda pomogayut, no oni tozhe ves'ma priblizitel'ny.
Belye karliki yavlyayutsya dostatochno neobychnymi ob'ektami, no nedavno byli obnaruzheny eshe dva interesnyh ob'ekta, kotorye yavlyayutsya nedostayushim zvenom mezhdu massivnymi zvezdami, nahodyashimisya v konce ih evolyucionnogo treka, takimi kak sverhnovye zvezdy, i malymi, srednimi zvezdami, kotorye stanovyatsya belymi karlikami. Tak ili inache, etim dvum kogda-to massivnym zvezdam udalos' izbezhat' kollapsa yadra sverhnovoi, i prevratit'sya v belyh karlikom s bogatoi kislorodom atmosferoi. Sushestvovanie takih massivnyh belyh karlikov bylo predskazano ranee, no do sih por oni eshe ne nablyudalis'.
Risunok 1. SDSS-spektroskopiya nezametnogo sinego ob'ekta SDSS1102+2054 ukazyvaet na to, chto on yavlyaetsya kraine redkim zvezdnym ostatkom - belym karlikom s atmosferoi bogatoi kislorodom. (Izobrazhenie: The Sloan Digital Sky Survey).
Eti dve zvezdy SDSS 0922+2928 i SDSS 1102+2054 raspolozheny na rasstoyanii v 400 i 220 svetovyh let ot Zemli sootvetstvenno. Obe yavlyayutsya ostatkami massivnyh zvezd, nahodyashihsya v konce ih evolyucii, kogda uzhe ischerpany vse resursy v processe yadernogo sinteza. Nizkoe soderzhanie ugleroda v ih spektrah ukazyvaet na to, chto zvezdy sbrosili chast' svoih vneshnih sloev, a uglerod, soderzhashiisya v ih yadrah, uzhe sgorel pri yadernyh reakciyah. To, chto my vidim na poverhnosti dostatochno kisloroda, oznachaet, chto u etih belyh karlikov obnazheny kislorodno-neonovye yadra. Obe zvezdy byli obnaruzheny po dannym Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Prakticheski vse belye karliki imeyut vodorodnye ili gelievye obolochki, i hotya masa ih mala, ee tolshiny dostatochno, chtoby zakryt' yadra ot neposredstvennogo nablyudeniya. Teoreticheskie modeli predskazyvayut, chto esli zvezdy s massami v 7-10 mass Solnca ne zakanchivayut svoyu zhizn' kak sverhnovye, to drugim vozmozhnym scenariem razvitiya budet tot, pri kotorom oni izrashoduyut ves' imeyushiisya vodorod, gelii i uglerod, i zakonchat svoyu zhizn', kak belye karliki s yadrami, obogashennymi kislorodom.
V bol'shinstve zvezdnyh modelei belye karliki s kislorodnymi i neonovymi yadrami dolzhny imet' dostatochno tolstyi uglerodnyi verhnii sloi, kotoryi predotvrashaet diffuziyu kisloroda vovne.Raschety pokazyvayut, chto po mere togo, kak zvezda-praroditel'nica priblizhaetsya k verhnemu predelu massy, pri kotorom vozmozhno obrazovanie belyh karlikov, tolshina etogo poverhnostnogo sloya umen'shaetsya. Poetomu odnim iz vozmozhnyh variantov obrazovaniya zvezd SDSS 0922+2928 i SDSS 1102+2054 yavlyaetsya tot, chto oni obrazovalis' iz samyh massivnyh zvezd, kotorym udalos' izbezhat' kollapsa yadra. No nado otmetit', chto imeyushihsya dannyh na segodnyashnii den' nedostatochno, chtoby izmerit' ih massy.
Kakovo budushee etih massivnyh belyh karlikov? Skoree vsego eti zvezdy budut evolyucionirovat' ochen' medlenno. V ih yadrah ne idut reakcii yadernogo sinteza, a proishodit medlennoe ostyvanie i zatuhanie. Eto ochen' medlennyi process, i lyuboe zametnoe izmenenie budet proishodit' za 10-100 millionov let.
Issledovaniya opublikovany v zhurnale Science (sm. takzhe arXiv:0911.2246).
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
belyi karlik - atmosfera zvezdy - Evolyuciya zvezd
Publikacii so slovami: belyi karlik - atmosfera zvezdy - Evolyuciya zvezd | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
