Есть такие двойные звезды, которые состоят из белого карлика (плотного остатка от отжившей свой век звезды) и красного гиганта, раздувшегося настолько, что часть его вещества перетекает на уже мертвую, но такую близкую к нему спутницу.
Белый карлик — мертвый остаток звезды
В научной статье, опубликованной в arXiv, авторы исследования рассказывают об обнаружении одного белого карлика на ранних стадиях кристаллизации. Ей около 4,2 миллиарда лет. Исследователи отмечают, что температура звезды составляет около 6,3 тысячи градусов.
Орбитальная эволюция QR And в основном вызвана передачей массы от спутника с малой массой к белому карлику. Исследователи подробно проанализировали изменение орбитального периода QR And, используя кривые блеска, полученные спутником для исследования транзитных экзопланет TESS, и фотометрические наблюдения, собранные Американской ассоциацией наблюдателей за переменными звездами AAVSO. Ученые подсчитали, что масса вторичного компонента-донора составляет около 0,5 массы Солнца, тогда как масса белого карлика составляет около 1,2 массы Солнца.
Такие сверхновые являются основным поставщиком элементов группы железа во Вселенной. Понравился материал? Добавьте Indicator.
Ru в «Мои источники» Яндекс. Новостей и читайте нас чаще.
Астрономы обнаружили периодические вспышки света от тусклого дуэта. В итоге на расстоянии 2000 световых лет от Земли был обнаружен белый карлик, вращающийся каждые 25 секунд. Для сравнения: Солнце делает полный оборот вокруг своей оси за месяц, а Земля — за сутки. Это не нейтронная звезда, следовательно, соотносить ее с самыми быстрыми нейтронными светилами ученые не стали.
Российские астрономы открыли белый карлик с необычными свойствами
Белый карлик является частью двойной звездной системы, и его огромная гравитация вытягивает плазму из более крупной звезды-компаньона. О столкновении нашей Галактики с белым карликом WD0810−353 учёные заговорили ещё в 2022 году. Изучение периодических взрывов белого карлика в атмосфере его гигантского соседа, как считают ученые, позволит изучить процесс эволюции звезд всего за несколько месяцев.
Чрезвычайно массивный белый карлик смог покинуть звёздное скопление Гиады
Поскольку белый карлик — это остывающий остаток звезды, его ядро в конечном итоге «кристаллизуется» по мере остывания. Из-за своего преклонного возраста белые карлики в системах AR Sco и J1912-4410 должны быть довольно холодными. Температура J1912-4410 достаточно низкая, чтобы такая кристаллизация могла произойти или произойдёт в ближайшее время. Однако это не объясняет полностью всю активность этих двух белых карликов-пульсаров, так что, возможно, они ещё не достигли этой стадии. Иллюстрация происхождения магнитных полей у белых карликов в тесных двойных звёздах смотреть против часовой стрелки. Магнитное поле появляется, когда кристаллизующийся белый карлик отъедает материю звезды-компаньона и, как следствие, начинает быстро вращаться.
Когда поле белого карлика соединяется с полем вторичной звезды, перенос массы прекращается на относительно короткий период времени. Оказывается, что звёздные компаньоны белых карликов также играют определённую роль в этом процессе, говорит Пелисоли.
Астрофизики использовали свет от этих ярких компонентов, чтобы определить состав ядра белого карлика. Они также оценили возраст звезды: он составляет примерно в 4,2 млрд лет. С помощью этой информации ученые смоделировала охлаждение белого карлика с течением времени, подтвердив первый случай кристаллизации белого карлика с известным возрастом. Поскольку существуют и другие системы, подобные HD 190412, в том числе звездная система, в которой находится яркая звезда Сириус, исследователи полагают, что в ближайшем окружении Земли может быть много подобных белых карликов. Читать далее:.
В результате гравитация сжимает всю массу звезды настолько сильно, что электроны в ней сближаются, образуя вещество с электронной дегенерацией. Это происходит из-за квантовой механики, в частности, принципа запрета Паули, согласно которому каждый электрон в атоме должен иметь уникальный набор квантовых чисел. В условиях экстремальной плотности, как в белых карликах, все возможные состояния электронов заполняются, создавая силу, противостоящую дальнейшему сжатию звезды. Чем больше масса белого карлика, тем меньше его размер, поскольку ему необходимо создать достаточное внутреннее давление для поддержания всей этой массы. И поскольку поверхностная гравитация звезды в 100 000 раз превышает гравитацию Земли, более тяжёлые атомы в её атмосфере опускаются, оставляя на поверхности более лёгкие атомы. Поэтому атмосфера белых карликов обычно состоит из чистого водорода или чистого гелия. Вот почему последнее открытие белого карлика так интересно. ZTF проводит роботизированные обзоры ночного неба, ища объекты, которые вспыхивают или меняются в яркости: сверхновые, звёзды, поглощаемые чёрными дырами, а также астероиды и кометы. Но именно данные, полученные с помощью обсерватории Кека на Гавайях, раскрыли необычный спектр звезды, то есть её характерный химический отпечаток: одна сторона водород, другая гелий.
Таким образом, постепенно Солнце закончит свое существование примерно через 5 млрд лет. Чтобы подсчитать время жизни Солнца, астрономы учли массу Солнца, скорости реакций и выделения ядерной энергии и определили, на сколько хватит солнечного топлива и массы при этой скорости выделения энергии. Для планет Солнечной системы все это означает, что на стадии красного гиганта Солнце расширится и поглотит Меркурий и Венеру, а раскаленная атмосфера красного гиганта поглотит Землю. Расширение Солнца не дойдет до Марса, и, возможно, там могут появиться условия, пригодные для жизни. В итоге на стадии белого карлика вокруг маленького Солнца будут вращаться останки уцелевших планет: Марса, Юпитера и Сатурна, которые будут сильно изменены во время фазы красного гиганта.
Аномальная звезда с огромной скоростью пересекает нашу галактику
Температуры такого объекта достаточно высоки от 90000 К, оценивая по линии поглощения спектра и до 130000 К, когда оценка осуществляется в пределах рентгеновского спектра. Однако ввиду небольших размеров, остывание небесного светила происходит очень медленно. Планетарная туманность Та картина звездного неба, которую мы наблюдаем, имеет возраст в десятки-сотни миллиардов лет. Там, где мы видим белые карлики, в пространстве уже возможно существует другое небесное тело. Звезда перешла в класс черного карлика, конечный этап эволюции.
В действительности на месте звезды остается сгусток материи, температура которого равняется температуре окружающего пространства. Главная особенность этого объекта — полное отсутствие видимого света. Заметить такую звезду в обычный оптический телескоп достаточно трудно ввиду слабой светимости. Основным критерием обнаружения белых карликов является наличие мощного ультрафиолетового излучения и рентгеновских лучей.
Все известные белые карлики в зависимости от своего спектра делятся на две группы: объекты водородные, спектрального класса DA, в спектре которых отсутствуют линии гелия; гелиевые карлики, спектральный класс DB. Основные линии в спектре приходятся на гелий. Этап эволюции, в результате которой появляется белый карлик, является последним для немассивных звезд, к которым относится и наша звезда Солнце. На данном этапе звезда обладает следующими характеристиками.
Несмотря на столь маленькие и компактные размеры звезды, ее звездное вещество весит ровно столько, сколько требуется для ее существования. Другими словами, белые карлики, которые имеют радиусы в 100 раз меньше радиуса солнечного диска, имеют массу равную массе Солнца или даже весят больше, чем наша звезда. Посмотрите также Читать Этого говорит о том, что плотность белого карлика в миллионы раз выше плотности обычных звезд, находящихся в пределах главной последовательности. В отсутствие собственных источников энергии, такие объекты постепенно остывают, соответственно имеют невысокую температуру.
На поверхности белых карликов зафиксирована температура в диапазоне 5000-50000 градусов Кельвина. Чем старше звезда, тем ниже ее температура. Сириус B К примеру, соседка самой яркой звезды нашего небосклона Сириуса А, белый карлик Сириус В, имеет температуру поверхности всего 2100 градусов Кельвина. Сириус В стал первым из белых карликов, обнаруженных астрономами.
Цвет белых карликов, открытых после Сириуса В, оказался таким же белым, что и послужило поводом дать такое название этому классу звезд. По яркости света Сириус А в 22 раза превышает яркость нашего Солнца, а вот ее сестра Сириус В светит тусклым светом, заметно уступая по яркость своей ослепительной соседке. Обнаружить присутствие белого карлика удалось благодаря снимкам Сириуса, сделанным рентгеновским телескопом Чандра. Белые карлики не обладают ярко выраженным световым спектром, поэтому принято считать такие звезды достаточно холодными темными космическими объектами.
В инфракрасном и в рентгеновском диапазоне Сириус В светит значительно ярче, продолжая излучать огромное количество тепловой энергии.
Когда у таких звезд кончается топливо, они теряют оболочку и сжимаются, превращаясь в белый карлик. Предыдущие исследования показали, что если такая звезда состоит в основном их кислорода и углерода, то в процессе постепенного охлаждения ее ядро может кристаллизоваться и превратиться в гигантский алмаз. Для такого превращения требуется огромное количество времени, превышающее возраст Вселенной, поэтому во Вселенной не должно быть звезд, завершивших преобразование, но исследователи нашли звезду, в которой такие преобразования начались. Белые карлики излучают мало света, но в системе HD 190412 есть и другие звезды, которые еще не превратились в белых карликов. Астрофизики использовали свет от этих ярких компонентов, чтобы определить состав ядра белого карлика.
Ответ заключается в том, как формируется белый карлик. Есть два способа как это может произойти: Маленькие звезды, еще называемые "красными карликами", о которых мы расскажем в одном из следующих наших видео, выгорают на протяжении триллионов лет, пока постепенно не превратятся в белых карликов.
Звезды среднего размера, как наше солнце - более интересный случай. Представьте Солнце как огромную скороварку которая превращает водород в гелий внутри себя при помощи гравитации. Слияние элементов высвобождает огромное количество энергии, которая выталкивается наружу и стабилизирует звезду в хрупком равновесии. Когда звезда стареет, водород в ядре заканчивается и она начинает сжигать гелий, создавая более тяжелые элементы в ее центре. Делая это, звезда теряет свой внешний слой. Она расширяется примерно в 100 раз по сравнению с её первоначальным размером. Спустя время желтая звезда становится красным гигантом. И в конце концов красный гигант сбрасывает свои внешние слои.
И более чем половина массы звезды будет выброшена в пространство, в виде захватывающей планетарной туманности, диаметром в миллионы километров. Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. Бывший ранее в 100 раз больше в диаметре, сейчас он примерно такой же по размерам как и Земля, и имеет половину от изначальной массы. Это означает, что он чрезвычайно плотный. В галактике GSN 069 сверхмассивная черная дыра запустила этот процесс с ускорением. Как только красный гигант был захвачен гравитацией черной дыры, внешние слои звезды, содержащие водород, были сорваны и устремились к черной дыре, оставив только ядро звезды. Это ядро, или по другому - белый карлик, составляет всего пятую часть массы Солнца. Но как может такая маленькая звезда выжить, находясь так близко к черной дыре?
Можно подумать, что из-за того, что белый карлик мал, он не продержится очень долго, потому что в нём меньше энергии. Оказывается, все совсем наоборот. Если бы это была обычная звезда, она бы давно была уничтожена. Но представьте, что вы берете солнце и сжимаете его до размера Земли, масса остается та же, но упакована она гораздо плотнее.
Это свойство объясняется сильным атмосферным поглощением оптического красного и инфракрасного излучения из-за неупругого столкновения молекул газов в фотосфере. Он лишь немного моложе WD J2147-4035 с возрастом остывания около 9 миллиардов лет и загрязнен обломками, которые по химическому составу сходны с континентальной корой Земли. Эти обломки принадлежат древней планетной системе, которая пережила эволюцию родительской звезды сначала в красного гиганта, а потом в белого карлика.
Найден старейший белый карлик с планетной системой
| Астрофизики открыли гиганта среди белых карликов | Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. |
| Рядом с Землей нашли звезду, которая медленно превращается в алмаз | Когда большая звезда исчерпывает все ядерное топливо, она может сбросить внешние слои материи и сжаться в горячее сморщенное небесное тело, называемое белым карликом. |
| Две звезды объединились в массивный белый карлик | Вспышка звезды происходит из-за того, что сила тяготения белого карлика переносит на него горячий газ из внешней оболочки красного гиганта, продолжил ученый. |
| НАСА показало «глаз» белого карлика // Новости НТВ | Белый карлик при формировании очень горячий, но поскольку у него нет источника энергии, он остывает, излучая энергию, и некоторые такие звёзды могут постепенно затвердевать и кристаллизоваться. |
| Астрономы впервые видят, как белый карлик «включается и выключается» | Превращаясь в белых карликов, звезды продолжают излучать тепло, переходя в состояние черных. |
Обнаружена самая быстрая звезда за всю историю наблюдения Млечного Пути
По словам учёных, ZTF J190132. Из-за этого белый карлик крайне нестабилен и продолжает сжиматься. Вскоре внутреннее давление может превысить критический уровень и тогда тело взорвётся как сверхновая звезда в результате термоядерной реакции с участием кислорода.
Что это за явление такое? Накопленный на поверхности карлика водород разогревается до такой степени, что в этом слое начинаются термоядерные реакции, после чего при еще большем нагревании происходит резкий сброс оболочки, который мы и наблюдаем в виде короткой вспышки. Затем водородная бомба становится на подзарядку. Такие звезды называются новыми - в момент их вспышки. Звезда при этом не уничтожается, просто взрывается вещество на поверхности. Третий взрыв произойдет спустя 80 лет Фото: Владимир Наумов - Но как ученые узнали, что взрыв ожидается так скоро и в такой весьма точный промежуток времени?
Периодичность неточная, но вот процессы, предшествовавшие вспышке, наблюдаются теперь и сейчас. Потому ученые и сделали вывод о том, что звезда может вспыхнуть уже в ближайшие месяцы.
Она размером с Землю, но по крайней мере в 200000 раз массивнее нашей планеты.
Белый карлик является частью двойной звездной системы, и его огромная гравитация вытягивает плазму из более крупной звезды-компаньона. В прошлом эта плазма падала на экватор белого карлика с высокой скоростью, обеспечивая энергию, которая придавала ему головокружительно быстрое вращение. Магнитное поле действует как защитный барьер, заставляя большую часть падающей плазмы отталкиваться от белого карлика.
Учёные никогда ранее не обнаруживали радиоизлучения сверхновой типа Ia. Как бы там ни было, исследователи всё еще находятся в неведении относительно того, как возникают сверхновые типа Ia. Преобладающая теория заключается в том, что сверхновые возникают, когда белый карлик высасывает слишком много вещества от звезды-компаньона любого типа. Это открытие показывает, что это может происходить по-разному.
Две звезды, движущиеся по спирали к взрывной гибели, обнаружены в наших космических окрестностях
Мертвая звезда оказалась белым карликом, бледным напоминанием некогда существовавшего красного гиганта, выработавшего весь свой топливный ресурс и пережившего коллапс. После того как белый карлик избавится от всего накопленного материала красной звезды, на несколько десятилетий T CrB вновь погрузится в безвестность. Найденная звезда — белый карлик. Магнитное поле появляется, когда кристаллизующийся белый карлик отъедает материю звезды-компаньона и, как следствие, начинает быстро вращаться. Белые карлики – коллапсировавшие ядра мертвых звезд массой около 8 масс Солнца.
Астрофизики обнаружили супертяжелую звезду величиной с Луну
Для планет Солнечной системы все это означает, что на стадии красного гиганта Солнце расширится и поглотит Меркурий и Венеру, а раскаленная атмосфера красного гиганта поглотит Землю. Расширение Солнца не дойдет до Марса, и, возможно, там могут появиться условия, пригодные для жизни. В итоге на стадии белого карлика вокруг маленького Солнца будут вращаться останки уцелевших планет: Марса, Юпитера и Сатурна, которые будут сильно изменены во время фазы красного гиганта. А когда Солнце погаснет, Солнечная система будет представлять собой холодные планеты, вращающиеся вокруг маленькой холодной звезды. Следите за самым важным и интересным в Telegram-канале Татмедиа Нравится.
Однако это не объясняет, почему одна сторона карлика переходит в другую быстрее, чем это происходит в обратную сторону. В настоящее время у астрономов есть две гипотезы объяснения этого странного явления, обе связаны с магнитными полями.
Одна из них предполагает, что магнитное поле Януса может быть асимметричным. Поэтому, если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне будет меньше смешивания и, следовательно, больше водорода», — говорит Кайаццо. Возможно, гелиевая сторона Януса выглядит такой пузырчатой потому, что конвекция удалила тонкий слой водорода на поверхности, обнажив находящийся под ним гелий. Другая гипотеза заключается в том, что магнитные поля звезды могут менять давление и плотность атмосферных газов. Мы не знаем, какая из этих теорий верна, но мы не можем придумать другой способ объяснения асимметричных сторон без магнитных полей», — говорит соавтор Джеймс Фуллер James Fuller , теоретический астрофизик из CIT. Следующим шагом будет поиск других «двуликих» белых карликов.
Эта задача станет проще, когда начнёт работу обсерватория Веры Рубин в Чили, оснащённая 8,4-метровым телескопом для сканирования всего неба каждые несколько ночей.
В ещё не рецензируемом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, учёные описывают белый карлик на расстоянии около 104 световых лет, который в основном состоит из углерода и металлического кислорода. В своей работе учёные представили открытие новой четверной системы, подобной Сириусу, на расстоянии 32 парсека, состоящей из кристаллизующегося белого карлика, компаньона ранее известной тройной HD 190412.
Для сравнения, 1 парсек равен 3,26 светового года или примерно в 206 265 раз больше расстояния от Земли до Солнца.
В настоящее время у астрономов есть две гипотезы объяснения этого странного явления, обе связаны с магнитными полями. Одна из них предполагает, что магнитное поле Януса может быть асимметричным. Поэтому, если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне будет меньше смешивания и, следовательно, больше водорода», — говорит Кайаццо. Возможно, гелиевая сторона Януса выглядит такой пузырчатой потому, что конвекция удалила тонкий слой водорода на поверхности, обнажив находящийся под ним гелий. Другая гипотеза заключается в том, что магнитные поля звезды могут менять давление и плотность атмосферных газов.
Мы не знаем, какая из этих теорий верна, но мы не можем придумать другой способ объяснения асимметричных сторон без магнитных полей», — говорит соавтор Джеймс Фуллер James Fuller , теоретический астрофизик из CIT. Следующим шагом будет поиск других «двуликих» белых карликов. Эта задача станет проще, когда начнёт работу обсерватория Веры Рубин в Чили, оснащённая 8,4-метровым телескопом для сканирования всего неба каждые несколько ночей. Учёные уже наблюдали менее экстремальные спектральные вариации в другом белом карлике GD 323.
Ученые нашли превращающуюся в алмаз звезду на расстоянии 104 световых лет от Земли
Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. Вспышка звезды происходит из-за того, что сила тяготения белого карлика переносит на него горячий газ из внешней оболочки красного гиганта, продолжил ученый. Белые карлики, пережившие взрывы сверхновых, не раз встречались учёным в течение последних лет. Белый карлик — это остатки меньшей звезды, у которой закончилось ядерное топливо. это обгоревшие остатки звезд, которые когда-то были похожи на наше солнце.
Популярное
- Астрономы нашли одну из редчайших комбинаций классов звёзд: белый карлик-пульсар -
- Обнаружена звезда-белый карлик с рекордной скоростью вращения
- Что еще почитать
- Белые карлики Вселенной - пережитки далекого прошлого