Открытие «тройной звезды» потрясло теории звездной эволюции

Исследователи сделали революционное открытие, предполагающее, что массивные Ве-звезды, известные своими характерными газовыми дисками, вероятно, являются частью тройных звездных систем, а не двойных систем, как считалось ранее. Это открытие, основанное на данных спутника Gaia, бросает вызов существующим теориям звездообразования и имеет важные последствия для понимания более широких астрономических явлений, таких как черные дыры, нейтронные звезды и гравитационные волны.

Новаторское исследование ученых из Университета Лидса предполагает, что Ве-звезды являются частью тройных звездных систем, а не двойных систем, как считалось ранее. Этот результат, полученный на основе данных спутника Gaia, бросает вызов традиционным теориям звездообразования и может повлиять на наши знания о черных дырах, нейтронных звездах и нейтронных звездах. Гравитационные волны.

Новое революционное открытие ученых из Университета Лидса может изменить подход астрономов к пониманию некоторых из крупнейших и наиболее распространенных звезд во Вселенной.

Исследования аспиранта Джонатана Додда и профессора Рене Одемейера из Школы физики и астрономии университета указывают на новые интересные доказательства того, что массивные Ве-звезды, которые до сих пор считались существующими в двойных звездах, на самом деле могут быть «тройными».

Это замечательное открытие может произвести революцию в нашем понимании объектов – подмножества B-звезд – которые являются важным «испытательным стендом» для разработки теорий о том, как звезды эволюционируют в целом.

Впечатление художника состоит из звезды, обведенной диском («звезда-вампир»; передний план) и звезды-спутника, лишенной внешних частей (на заднем плане). Кредит: ИСО/Л. Калада

Природа будь звездами

Звезды окружены отчетливым газовым диском, похожим на кольца. Сатурн В нашей Солнечной системе. Хотя звезды Ве известны уже около 150 лет — их впервые идентифицировал знаменитый итальянский астроном Анджело Чекки в 1866 году — до сих пор никто не знал, как они образовались.

На данный момент астрономы пришли к единому мнению, что диски образуются из-за быстрого вращения Ве-звезд, и это само по себе может быть вызвано взаимодействием звезды с другой звездой в двойной системе.

Впечатление художника: звезда-вампир (слева) крадет вещи у своей жертвы. Кредит: изо/м. Корнмессер/SE de Mink

Обнаружение тройных систем

«Лучший ориентир для этого — если вы смотрели «Звездные войны» и там есть планеты, у которых есть два солнца», — сказал г-н Додд, автор статьи.

Но теперь, анализируя данные со спутника Gaia Европейского космического агентства, ученые говорят, что нашли доказательства того, что эти звезды на самом деле существуют в тройных системах — с тремя взаимодействующими объектами вместо двух.

Г-н Додд добавил: «Мы наблюдали за тем, как звезды движутся по ночному небу, в течение более длительных периодов, например 10 лет, и более коротких периодов, около шести месяцев. Если звезда движется по прямой, мы знаем, что существует только одна звезда, но если звезд больше одной, мы видим небольшое колебание или, в лучшем случае, вихрь.

«Мы применили это к двум группам звезд, на которые мы смотрим — звездам B и звездам Be — и обнаружили, что сбивает с толку то, что изначально звезды Be, кажется, имеют более низкий уровень компаньонов, чем звезды B. Это интересно, потому что мы ожидайте, что у них будет более высокая ставка.

Однако ведущий исследователь профессор Одемейер сказал: «Тот факт, что мы их не видим, может быть потому, что они сейчас слишком слабы, чтобы их можно было обнаружить».

Массовый трансфер

Затем исследователи изучили другой набор данных, ища далекие звезды-компаньоны, и обнаружили, что на этих больших расстояниях количество звезд-компаньонов у звезд B и Be очень похоже.

Из этого они смогли сделать вывод, что во многих случаях появляется третья звезда, заставляя компаньона приближаться к звезде Be — достаточно близко, чтобы масса могла передаваться от одной звезды к другой и формировать отдельный звездный диск Be. Это также может объяснить, почему мы больше не видим этих спутников; Она стала слишком маленькой и слабой, чтобы ее можно было обнаружить после того, как «вампирская» звезда Бе поглотила большую часть ее массы.

Более широкое астрономическое воздействие

Это открытие может иметь огромное значение для других областей астрономии, включая наше понимание черных дыр, нейтронных звезд и источников гравитационных волн.

Профессор Одемейер сказал: «В настоящее время в физике происходит революция, связанная с гравитационными волнами. Мы наблюдаем эти гравитационные волны всего несколько лет, и было обнаружено, что они вызваны слиянием черных дыр.

«Мы знаем, что эти загадочные объекты — черные дыры и нейтронные звезды — существуют, но мы мало что знаем о звездах, которыми они станут. Наши результаты дают ключ к пониманию источников этих гравитационных волн».

Он добавил: «За последнее десятилетие или около того астрономы обнаружили, что двойная система является очень важным элементом в эволюции звезд. Сейчас мы больше склоняемся к мысли, что все сложнее и что тройные звезды необходимо принимать во внимание.

«Фактически тройки стали новыми двойками», — сказал Одемейер.

Ссылка: «Гайя «Несходство в двойной системе звезд B и Be, обнаруженное в малых масштабах: доказательства массопереноса, вызывающего явление Be», Джонатан М. Дауд, Рене Д. Одемейер, Исаак К. Рэдли, Мигель Фейк и Эбигейл Дж. Фрост, 12 октября 2023 г., Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
doi: 10.1093/mnras/stad3105

В команду, стоящую за открытием, входят аспирант г-н Додд и профессор О’Демейер из Лидса, а также аспирант Университета Лидса Исаак Рэдли и два бывших академика Лидса доктор Мигель Фиок из обсерватории ALMA в Чили и доктор Эбигейл Фрост из Европейской обсерватории. Южная обсерватория в Чили. Команда получила финансирование от Совета по науке и технологиям (STFC).