Изображение симбиотической звезды Мира HM Sge, сделанное космическим телескопом Хаббл. Оно расположено на расстоянии 3400 световых лет в созвездии Стрельца и состоит из красного гиганта и белого карлика. Звезды расположены слишком близко друг к другу, чтобы Хаббл мог их разрешить. Материал вытекает из красного гиганта и падает на карлика, делая его чрезвычайно ярким. Эта система впервые получила название Nova в 1975 году. Красная туманность является свидетельством звездного ветра. Туманность имеет диаметр около четверти светового года. Изображения предоставлены: НАСА, ЕКА, Рави Санкрит (STScI), Стивен Голдман (STScI), Джозеф ДеПаскуале (STScI)
Астрономы использовали новые данные космического телескопа «Хаббл» НАСА и выведенной из эксплуатации Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии (SOFIA), а также архивные данные других миссий, чтобы заново изучить одну из самых странных двойных звездных систем нашей галактики – спустя 40 лет после того, как она возникла как на сцене появилась яркая и долгоживущая новая. Новая звезда — это звезда, яркость которой внезапно резко возрастает, а затем исчезает в прежней темноте, обычно в течение нескольких месяцев или лет.
Первоначальные результаты исследований группы были опубликованы в Astrophysical Journal, а Санкрит представил исследование, посвященное УФ-спектроскопии, на 244-м собрании Американского астрономического общества в Мэдисоне, штат Висконсин.
В период с апреля по сентябрь 1975 года двойная звездная система HM Sagittae (HM Sge) стала в 250 раз ярче. Еще более необычно то, что она не исчезла так быстро, как обычно это делают новые звезды, а сохраняла свою светимость на протяжении десятилетий. Недавние наблюдения показывают, что система стала более горячей, но, как это ни парадоксально, несколько угасла.
HM Sge — это особый тип симбиотической звезды, в котором белый карлик и раздутая, производящая пыль гигантская звезда вращаются друг вокруг друга по эксцентричной орбите, а белый карлик всасывает газ, вытекающий из звезды-гиганта. Этот газ образует раскаленный диск вокруг белого карлика, который может непредсказуемо подвергнуться спонтанному термоядерному взрыву, поскольку приток водорода гигантской звезды на поверхность становится более плотным, пока не достигнет критической точки. Эти фейерверки между звездами-компаньонами очаровывают астрономов, поскольку они дают представление о физике и динамике звездной эволюции в двойных звездных системах.
Впечатление этого художника показывает новую систему HM Sagittae (HM Sge), в которой белый карлик черпает материал из своего красного гиганта-компаньона. Это приводит к формированию раскаленного диска вокруг карлика, который может непредсказуемо испытать спонтанный термоядерный взрыв, поскольку приток водорода к красному гиганту становится более плотным и достигает критической точки. Эти фейерверки между звездами-компаньонами очаровывают астрономов, поскольку они дают представление о физике и динамике звездной эволюции в двойных звездных системах. Фото предоставлено: НАСА, ЕКА, Лия Хустак (STScI)
«В 1975 году HM Sge превратилась из незаметной звезды в нечто, за чем наблюдали все астрономы в этой области, и в какой-то момент эта волна активности угасла», — сказал Рави Санкрит из Научного института космического телескопа (STScI) в Балтиморе. В 2021 году Стивен Голдман, Санкрит и его коллеги из STScI использовали инструменты Хаббла и SOFIA, чтобы увидеть, что изменилось на HM Sge за последние 30 лет в длинах волн света от инфракрасного до ультрафиолетового (УФ).
Ультрафиолетовые данные Хаббла за 2021 год показали сильную эмиссионную линию высокоионизированного магния, которой не было в ранее опубликованных спектрах 1990 года. Их присутствие показывает, что предполагаемая температура белого карлика и аккреционного диска увеличилась с менее чем 400 000 градусов по Фаренгейту в 1989 году до более 450 000 градусов по Фаренгейту сегодня. Сильно ионизированная линия магния — одна из многих в УФ-спектре, коллективный анализ которой раскроет энергетику системы и ее изменения за последние три десятилетия.
«Когда я впервые увидел новые данные, — сказал Санкрит, — я подумал: «Ух ты, вот на что способна УФ-спектроскопия Хаббла». Я имею в виду, это зрелищно, действительно зрелищно».
Используя данные бортового телескопа НАСА SOFIA, который будет выведен из эксплуатации в 2022 году, команда смогла обнаружить потоки воды, газа и пыли внутри и вокруг системы. Инфракрасные спектральные данные показывают, что гигантская звезда, производящая большое количество пыли, вернулась к своему нормальному поведению в течение нескольких лет после взрыва, но также и то, что в последние годы она стала более тусклой, что добавляет еще одну загадку к ее объяснению.
Изображение симбиотической звезды Мира HM Sge, сделанное космическим телескопом Хаббл с компасом и шкалой. Оно расположено на расстоянии 3400 световых лет в созвездии Стрельца и состоит из красного гиганта и белого карлика. Звезды расположены слишком близко друг к другу, чтобы Хаббл мог их разрешить. Материал вытекает из красного гиганта и падает на карлика, делая его чрезвычайно ярким. Эта система впервые получила название Nova в 1975 году. Красная туманность является свидетельством звездного ветра. Туманность имеет диаметр около четверти светового года. Изображения предоставлены: НАСА, ЕКА, Рави Санкрит (STScI), Стивен Голдман (STScI)
Используя SOFIA, астрономы смогли наблюдать движение воды со скоростью около 29 километров в секунду. Они подозревают, что это соответствует скорости шипящего аккреционного диска вокруг белого карлика. Газовый мост, соединяющий звезду-гигант с белым карликом, в настоящее время должен иметь длину около 3,2 миллиарда километров.
Команда также работает с AAVSO (Американской ассоциацией наблюдателей переменных звезд), чтобы сотрудничать с астрономами-любителями со всего мира, которые помогают следить за HM Sge с помощью телескопов. Их постоянный мониторинг выявляет изменения, не наблюдавшиеся со времени извержения 40 лет назад.
«Симбиотические звезды, такие как HM Sge, редки в нашей галактике, а стать свидетелем взрыва, подобного новой, можно еще реже. Это уникальное событие — сокровище для астрофизиков, охватывающее десятилетия», — сказал Голдман.
Информация от: ЕКА/Информационным центром Хаббла.
