Астрономы открыли в созвездии Волопаса необычного белого карлика, чьи “вампирские” наклонности превратили соседнюю с ним звезду в коричневого карлика, в чьих недрах термоядерные реакции прекратились из-за падения ее массы, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
The internal and external energy fluxes are both expected to be comparable in these objects, providing access to an unexplored irradiation regime. The atmospheric properties of donors are largely unknown, but could be modified by the irradiation. To constrain models of donor atmospheres, it is necessary to obtain accurate observational estimates of their physical properties (masses, radii, temperatures and albedos). Here we report the spectroscopic detection and characterization of an irradiated substellar donor in an accreting white-dwarf binary system.
Our near-infrared observations allow us to determine a model-independent mass estimate for the donor of 0.055?±?0.008 solar masses and an average spectral type of L1?±?1, supporting both theoretical predictions and model-dependent observational constraints that suggest that the donor is a brown dwarf. Our time-resolved data also allow us to estimate the average irradiation-induced temperature difference between the dayside and nightside of the substellar donor (57 kelvin) and the maximum difference between the hottest and coolest parts of its surface (200 kelvin).
The observations are well described by a simple geometric reprocessing model with a bolometric (Bond) albedo of less than 0.54 at the 2? confidence level, consistent with high reprocessing efficiency, but poor lateral heat redistribution in the atmosphere of the brown-dwarf donor. These results add to our knowledge of binary evolution, in that the donor has survived the transition from the stellar to the substellar regime, and of substellar atmospheres, in that we have been able to test a regime in which the irradiation and the internal energy of a brown dwarf are comparable.
Коричневыми карликами, первые из которых были найдены в 1995 году, астрономы называют переходные объекты между звездами и планетами. Масса таких несостоявшихся звезд — менее 7% массы Солнца — слишком мала для возникновения термоядерной реакции в их недрах. Поэтому коричневые карлики постепенно угасают и охлаждаются.
Петер Хаушильд (Peter Hauschildt) из Гамбургской обсерватории (Германия) и его коллеги открыли пока уникальный пример коричневого карлика, который стал “неудавшейся” звездой не из-за обстоятельств своего рождения, а необычных диетических предпочтений другой звезды, наблюдая за парами звезд в созвездии Волопаса, чья яркость сильно менялась.
Изучив спектр этих светил, ученые выяснили, что им удалось открыть действительно крайне необычную пару звезд, состоящую из крупного белого карлика и небольшого коричневого карлика, чья масса в 78 раз выше, чем у Юпитера.
Открытие такой системы сильно удивило ученых – звездные “семьи”, масса обитателей в которых различается в десятки раз, крайне редки, и рождение коричневого карлика в них было, по словам Хаушильда, предметом фантазий теоретиков. Это заставило авторов статьи задуматься о том, как возникла система J1433.
Ответ на этот вопрос был найден тогда, когда ученые измерили температуру коричневого карлика и раскрыли его форму – оказалось, что коричневый карлик похож по форме на грушу, вытянутую в сторону белого карлика. Это означает, что “белая” половинка системы постоянно вытягивает материю из коричневого компаньона, что и раскрыло историю появления коричневого карлика.
В прошлом, как считают Хаушильд и его коллеги, данная “неудавшаяся” звезда была в прошлом нормальным светилом, красным карликом, чья масса была примерно наполовину меньше солнечной. Она вращалась вокруг более крупной звезды, которая несколько миллиардов лет назад исчерпала запасы водорода, превратилась в красного карлика и раздулась, в результате чего ее меньший компаньон попал в ее внешние оболочки.
“В принципе, идея подобного превращения не нова, однако до сих пор нам не удавалось найти примеров таких звездных систем. Наши наблюдения показывают, что подобная трансформация и угасание звезды может происходить и на практике, хотя нам еще предстоит выяснить, почему такие пары звезд встречаются не так часто, как предсказывает теория”, — заключает Хуан Эрнандес Себастьян (Juan Hernandez Sebastian), один из авторов статьи из университета Саутгемптона (Великобритания).
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: