Sekojot mazmasas zvaigznei, tā šķērso Piena ceļu | Huepaintco

Sekojot mazmasas zvaigznei, tā šķērso Piena ceļu

Iespējamā L apakšpundura CWISE J124909+362116.0 ātruma skaidrojuma simulācija parāda to kā daļu no baltā pundura binārā pāra, kas beidzās ar baltā pundura eksploziju supernovā. Kredīts: Adam Makarenko / WM Keck observatorija

Var šķist, ka Saule nekustas, kamēr tās orbītā pārvietojas planētas, taču patiesībā Saule riņķo ap Piena Ceļa galaktiku ar iespaidīgu ātrumu aptuveni 220 kilometri sekundē – gandrīz pusmiljons jūdžu stundā. Lai cik ātri tas nešķistu, zinātnieki pamanīja, ka debesis manāmi ātri šķērsoja blāvi sarkana zvaigzne.

Pateicoties pilsoņu zinātnes projektam Backyard Worlds: Planet 9 un astronomu komandai no visas valsts, ir atrasta reta hiperātruma L-subrūķu zvaigzne, kas skrien pa Piena ceļu. Konkrētāk, šī zvaigzne var atrasties orbītā, kas liek tai pilnībā atstāt Piena ceļu. Pētījums, ko vadīja Kalifornijas Universitātes Sandjego astronomijas un astrofizikas profesors Adams Burgasers, tika prezentēts preses konferencē. Amerikas Astronomijas biedrības (AAS) 244. nacionālā sanāksme Medisonā, Viskonsīnā.

Zvaigzni ar burvīgo nosaukumu CWISE J124909+362116.0 (“J1249+36”) pirmie pamanīja daži no vairāk nekā 80 000 pilsoņu zinātnes brīvprātīgajiem, kas piedalījās projektā Backyard Worlds: Planet 9, kas izsijā milzīgus datu apjomus, kas savākti, izmantojot pagātne. 14 gadi NASA plaša lauka infrasarkano staru apsekojuma izpētes (WISE) misijas. Šis projekts izmanto cilvēku dedzīgās spējas, kuri ir evolucionāri ieprogrammēti, lai meklētu modeļus un pamanītu anomālijas tādā veidā, kas nav līdzvērtīgs datortehnoloģijām. Brīvprātīgie atzīmē kustīgus objektus datu failos, un, kad pietiekami daudz brīvprātīgo atzīmē vienu un to pašu objektu, astronomi to pēta.

J1249+36 uzreiz izcēlās ar ātrumu, ar kādu tas pārvietojas pa debesīm, kas sākotnēji tika lēsts aptuveni 600 kilometru sekundē (1,3 miljoni jūdžu stundā). Šādā ātrumā zvaigzne ir pietiekami ātra, lai izvairītos no Piena Ceļa gravitācijas, padarot to par potenciālu “hiperātruma” zvaigzni.

Lai labāk izprastu šī objekta būtību, Burgasers vērsās pie WM Keck observatorijas Mauna Kea, Havaju salās, lai izmērītu tā infrasarkano spektru. Šie dati atklāja, ka objekts bija rets L-subrūķis – zvaigžņu klase ar ļoti zemu masu un temperatūru. Apakšpunduri pārstāv Piena Ceļa vecākās zvaigznes.

Ieskats J1249+36 sastāvā bija iespējams, pateicoties jaunajam atmosfēras modeļu kopumam, ko izveidoja UC Sandjego absolvents Romāns Gerasimovs, kurš strādāja kopā ar UC LEADS pētnieku Efrainu Alvarado III, lai radītu modeļus, kas īpaši pielāgoti L apakšrūķu izpētei.

“Bija aizraujoši redzēt, ka mūsu modeļi spēj precīzi atbilst novērotajam spektram,” sacīja Alvarado, kurš iepazīstinās ar savu modelēšanas darbu AAS sanāksmē.

Spektrālie dati kopā ar attēlu datiem no vairākiem uz zemes izvietotiem teleskopiem ļāva komandai precīzi izmērīt J1249+36 pozīciju un ātrumu kosmosā, tādējādi prognozējot tā orbītu caur Piena ceļu.

“Šeit avots kļuva ļoti interesants, jo tā ātrums un trajektorija liecināja, ka tas pārvietojas pietiekami ātri, lai potenciāli varētu izbēgt no Piena ceļa,” sacīja Burgasers.






Iespējamā L apakšpundura CWISE J124909+362116.0 ātruma skaidrojuma simulācija parāda to kā daļu no baltā pundura binārā pāra, kas beidzās ar baltā pundura eksploziju supernovā. Kredīts: Adam Makarenko / WM Keck observatorija

Kas šai zvaigznei deva sitienu?

Zinātnieki koncentrējās uz diviem iespējamiem scenārijiem, lai izskaidrotu J1249+36 neparasto orbītu. Pirmajā scenārijā J1249+36 sākotnēji bija mazas masas baltā pundura pavadonis. Baltie punduri ir atlikušie zvaigžņu kodoli, kas ir iztērējuši kodoldegvielu un izmiruši. Kad pavadošā zvaigzne atrodas ļoti tuvu orbītā ar balto punduri, tā var pārnest masu, izraisot periodiskus uzliesmojumus, ko sauc par novām. Ja baltais punduris savāc pārāk daudz masas, tas var sabrukt un eksplodēt kā supernova.

“Šāda veida supernovā baltais punduris tiek pilnībā iznīcināts, tāpēc tā pavadonis tiek atbrīvots un aizlido ar orbītas ātrumu, kādā tas sākotnēji pārvietojās, kā arī neliels sitiens no supernovas sprādziena,” sacīja Burgasers. “Mūsu aprēķini liecina, ka šis scenārijs darbojas. Tomēr baltā pundura vairs nav, un sprādziena paliekas, kas, iespējams, notika pirms vairākiem miljoniem gadu, jau ir pazudušas, tāpēc mums nav galīgu pierādījumu, ka tā ir tā izcelsme. ”.

Otrajā scenārijā J1249+36 sākotnēji bija lodveida kopas loceklis, cieši saistīta zvaigžņu kopa, kas uzreiz atpazīstama pēc tās atšķirīgās sfēriskās formas. Paredzams, ka šo kopu centros būs melnie caurumi ar plašu masu diapazonu. Šie melnie caurumi var veidot arī bināras sistēmas, un šādas sistēmas izrādās labas katapultas zvaigznēm, kas tām klīst pārāk tuvu.

“Kad zvaigzne sastopas ar melnā cauruma bināro elementu, šīs trīs ķermeņu mijiedarbības sarežģītā dinamika var izmest šo zvaigzni tieši no lodveida kopas,” skaidroja Kails Krēmers, UC Sandjego Astronomijas un astrofizikas katedras docents. Krēmers veica virkni simulāciju un atklāja, ka šāda veida mijiedarbība retos gadījumos var izsist zemas masas apakšpunduru no lodveida kopas un uz orbītu, kas ir līdzīga tai, kas novērota J1249+36.

“Tas parāda koncepcijas pierādījumu,” sacīja Krēmers, “bet mēs patiesībā nezinām, no kāda kopas šī zvaigzne ir.” Izsekojot J1249+36 pagātnē, tas atrodas ļoti pārpildītā debess daļā, kas var slēpt neatklātas kopas.

Lai noteiktu, vai viens no šiem scenārijiem vai cits mehānisms var izskaidrot J1249+36 orbītu, Burgasers sacīja, ka komanda cer tuvāk izpētīt tā elementāro sastāvu. Piemēram, kad baltais punduris eksplodē, tas rada smagus elementus, kas varētu būt “piesārņojuši” J1249+36 atmosfēru, kad tas izbēga. Zvaigznēm lodveida kopās un satelītgalaktikās Piena ceļā ir arī atšķirīgi pārpilnības modeļi, kas var atklāt J1249+36 izcelsmi.

“Mēs būtībā meklējam ķīmisku pirkstu nospiedumu, kas varētu noteikt, no kuras sistēmas šī zvaigzne nāk,” sacīja Gerasimovs, kura modelēšanas darbs ir ļāvis viņam izmērīt vēsu zvaigžņu elementu pārpilnību vairākās lodveida klasteros, darbu, ko viņš arī piedāvā AAS sanāksme.

Neatkarīgi no tā, vai J1249+36 ātrā ceļojuma iemesls bija supernova, nejauša sastapšanās ar bināro melno caurumu vai kāds cits scenārijs, tā atklāšana sniedz jaunu iespēju astronomiem uzzināt vairāk par Piena ceļa vēsturi un dinamiku.

Nodrošina Kalifornijas Universitāte – Sandjego


Citāts: Vientuļas zvaigznes stāvoklis: Zemas masas zvaigznes izsekošana, kad tā šķērso Piena ceļu (2024. gada 10. jūnijs), iegūta 2024. gada 11. jūnijā no

Uz šo dokumentu attiecas autortiesības. Nevienu daļu nedrīkst reproducēt bez rakstiskas atļaujas, izņemot godīgas darbības privātu studiju vai pētniecības nolūkos. Saturs tiek sniegts tikai informatīviem nolūkiem.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *