Рентгеновский спектр (левая панель) и профили импульсов в двух энергетических диапазонах (правая панель) HD 49798/RX J0648.0–4418. Фото предоставлено: arXiv (2024 г.). DOI: 10.48550/arxiv.2412.18546.
В недавнем исследовании итальянский астроном исследовал природу двойной звездной системы под названием HD 49798/RX J0648.0–4418. Результаты нового исследования, опубликованные 24 декабря на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о свойствах системы и доказывают, что она содержит массивный и быстро вращающийся белый карлик.
HD 49798 — яркая голубая звезда на южном небе, субкарлик спектрального класса O (sdO), расположенный на расстоянии около 1700 световых лет от нас. Это самый яркий из известных SdO с абсолютной величиной -0,24 и болометрической светимостью 4400 солнечных светимостей. Эффективная температура этой звезды оценивается в 47 500 К.
HD 49798 наблюдалась на протяжении десятилетий, и в ее спектре были обнаружены заметные линии гелия и азота, а у звезды также наблюдались колебания лучевой скорости. Эти результаты позволили предположить наличие объекта-компаньона. Однако его природа оставалась неясной.
Недавние исследования обнаружили мягкое рентгеновское излучение с весьма значительной периодичностью от источника, обозначенного RX J0648.0–4418, что локально соответствует HD 49798. Эта периодичность предполагала вращение нейтронной звезды или белого карлика. Теперь новый анализ имеющихся данных, проведенный Сандро Мерегетти из Института космической астрофизики и космической физики в Милане, Италия, предоставляет дополнительные доказательства в поддержку сценария белого карлика.
«В настоящее время существует несколько аргументов в пользу того, что компаньон HD 49798 является массивным белым карликом, что имеет интересные последствия для будущей эволюции этой системы», — пишет Мерегетти в статье.
Исследование показало, что объект-компаньон представляет собой белый карлик с массой 1,22 солнечной массы и периодом вращения около 13,2 секунды, один из самых коротких известных белых карликов. Мерегетти объяснил, что, хотя масса и период вращения спутника также совместимы со сценарием нейтронной звезды, его рентгеновская светимость, эволюция периода вращения и размер области излучения рентгеновских лучей указывают на природу белого карлика.
Согласно статье, белый карлик излучает импульсное рентгеновское излучение с очень мягким спектром, вызванное аккрецией звездного ветра субкарлика, который имеет радиус около 1,08 солнечного радиуса и массу около 1,41 солнечной массы. Орбитальный период HD 49798/RX J0648.0–4418 составил примерно 1,55 дня.
Мерегетти отметил, что HD 49798/RX J0648.0–4418 — единственная известная рентгеновская двойная звезда, вызванная аккрецией, у которой донором массы является горячий субкарлик. Кроме того, большая масса белого карлика и высокая частота вращения, а также высокая светимость субкарлика, относительно низкая поверхностная гравитация и своеобразное химическое содержание делают HD 49798/RX J0648.0–4418 необычной по сравнению с аналогичными системами.
«Эти свойства делают HD 49798/RX J0648.0–4418 особенно интересной не только в контексте моделей звездной эволюции, но и для изучения горячих субкарликов и белых карликов в целом», — заключил автор статьи.
