Правят ли бели джуджета шумни супернове?

Pin
Send
Share
Send

Въз основа на резултатите от проучване с радиална скорост, Уорън Браун (Смитсоновска астрофизична обсерватория) и неговият екип са поставили още няколко парчета в пъзела на свръхновата.

Суперновите се предлагат в много аромати. Имаме и свръхнове тип II, за които се смята, че са ядрото на колапса на единични, свръхмасивни звезди. Има и супер светещи свръхнови, които може да са експлозивното преобразуване на неутронна звезда в кваркова звезда и накрая слабоколесни братовчеди на снопа, недостатъчно изпълняващи се подкожни свръхнови.

Подсветките свръхнови са рядък вид експлозия на свръхнови, 10–100 пъти по-малко светеща от нормална SN тип Ia и изхвърля само 20% толкова количество материя. Браун и неговият екип разследват връзката между подсветливите свръхнови и сливащи се двойки бели джуджета.

През 80-те години на базата на нашето теоретично разбиране за звездна и двоична еволюция беше предвидено, че ще съществуват много близки двойни бели джуджета. Едва през 1988 г. обаче всъщност е открита първата.

Начинът да намерите близки двойни бели джуджета е да вземете спектри с висока разделителна способност на Н-алфа абсорбционната линия на бяло джудже в няколко различни времена и да потърсите вариация, причинена от орбиталното движение на бялото джудже около невиждано (димер) спътник. Първите систематични търсения не бяха много неуспешни. Беше намерена само една система. Тогава, през 90-те, Том Марш и сътрудниците съсредоточиха търсенето си върху бели джуджета с малка маса, които въз основа на съвременните теории биха могли да бъдат формирани единствено в двоична система. По този начин бяха открити още десетина системи.

Изключително ниска маса (ELM) бели джуджета (WD) с по-малко от 0,3 слънчеви маси са останките на звезди, които никога не са запалвали хелий в своите ядра. Вселената не е достатъчно стара, за да може да произвежда ELM WDs чрез еволюция на единична звезда. Следователно, ELM WD трябва да претърпят значителна загуба на маса някъде по време на своята еволюция. Производството на WD с 0,2 слънчеви маси най-вероятно изисква компактни двоични системи.

„Тези бели джуджета са преминали през драматична програма за отслабване“, казва Карлос Алленде Прието, астроном от Института за астрофизика на Канария в Испания и съавтор на изследването. „Тези звезди са в толкова близки орбити, че приливни сили, като тези, които се люлееха на океаните на Земята, доведоха до огромни масови загуби.“

Данните за наблюдение на ELM WD са доста трудни за получаване поради тяхната рядкост. Например, от 9316 WD, идентифицирани в Sloan Digital Sky Survey, по-малко от 0,2% имат маси под 0,3 слънчеви.

Половината от откритите от Браун и сътрудници двойки се сливат и може да избухнат като свръхнови на 100 и повече милиона години.

„Утроихме броя на известните, обединяващи системи с бели джуджета“, казва Смитсонският астроном и съавтор Мукремин Килич. „Сега можем да започнем да разбираме как се формират тези системи и какво могат да станат в близко бъдеще.“ За разлика от нормалните бели джуджета, изработени от въглерод и кислород, те са направени почти изцяло от хелий.

„Скоростта, с която нашите бели джуджета се сливат, е същата като скоростта на недостатъчно светещи свръхнови - около една на всеки 2000 години“, обясни Браун. „Въпреки че не можем да знаем със сигурност дали нашите сливащи се бели джуджета ще избухнат като недостатъчно светещи свръхнови, фактът, че процентите са едни и същи, е твърде внушителен.“

Поне 25% от тези ELM WD принадлежат на стария дебел диск и ореолите на Млечния път. Това помага на астрономите да знаят къде да търсят подсветка SNe и къде е малко вероятно да ги намерят, ако моделите са правилни. Ако сливащите се ELM WD системи са родоначалници на подсветка SNe, следващото поколение проучвания като Palomar Transient Factory, Pan-STARRS, Skymapper и Големият телескоп за синоптични изследвания трябва да ги открие сред по-старите популации от звезди както в елиптична, така и в спирална. галактики.

Документите, обявяващи тяхната находка, са достъпни онлайн на адрес: http://arxiv.org/abs/1011.3047 и http://arxiv.org/abs/1011.3050.

Pin
Send
Share
Send