Благодаря регулярным измерениям яркости более миллиарда звезд наших галактических астрономов из «Оптического гравитационного лицензирования (OGLE)», проводимого в Варшавской астрономической обсерватории, обнаружили неизвестный класс пульсирующих переменных звезд. Об открытии нового класса звездных пульсирующих астрономов было объявлено в престижном журнале Nature Astronomy. Среди авторов работы были лауреаты Фонда.
Дополнительные наблюдения показали, что эти звезды намного жарче Солнца. Необычной особенностью вновь обнаруженных звезд является огромное изменение их физических параметров, происходящее всего за полчаса. Такие быстрые изменения не наблюдались в случае каких-либо других пульсирующих объектов. Теоретические модели подтверждают, что такое поведение возможно, но происхождение таких звезд остается большой загадкой.
Пульсирующие звезды являются чрезвычайно важными объектами современной астрофизики. Они используются астрономами для измерения расстояний во Вселенной и позволяют изучать эволюцию и внутренность звезд.
Казалось, что мы уже знаем практически все о пульсирующих звездах, знаем их всевозможные, и все же мы столкнулись с чем-то новым, совершенно нетипичным, - объясняет доктор Хаб. Павел Петрукович, научный руководитель и первый автор публикации.
Многие звезды, в отличие от нашего Солнца, не стабильны - пульсирующие или ритмично набухающие и сжимающиеся до нескольких процентов. Во время каждого импульса изменяется размер звезды, а также температура ее поверхности, которую мы наблюдаем в виде характерных регулярных изменений яркости. Изменения большой амплитуды наблюдаются у красных гигантов, то есть относительно холодных звезд, внешние слои которых очень широки. Гиганты - это пульсирующие звезды RR Лиры, обычно встречающиеся во Вселенной, а более легкие - звезды дельты Цефеи (классические Цефеиды). Поверхностные температуры этих звезд сравнимы или немного выше, чем температура поверхности Солнца (~ 5800 К). Периоды пульсации гигантов охватывают очень большой диапазон, от нескольких часов до нескольких сотен дней.
Есть также пульсирующие синие горячие звезды, температура поверхности которых достигает десятков тысяч градусов. Среди таких объектов выделяются бета-звезды Cephei и пульсирующие поднятия. Первые даже в тысячу раз ярче последних, что обусловлено их гораздо большими размерами. Периоды пульсации горячих звезд короткие, от секунд до часов, но амплитуды малы, потому что эти звезды более компактны - их оболочки менее растянуты. Благодаря наблюдениям миллионов звезд, проведенным польским обзором неба OGLE, царство переменных объектов выросло в новый, совершенно неожиданный класс.
OGLE Review - ведущий польский научный проект, который отмечает 25-летний юбилей в этом году. Каждую ясную ночь, практически непрерывную с 1992 года, обсерватория Лас-Кампанас в чилийской пустыне Атакама измеряет яркость нескольких сотен миллионов звезд нашей Галактики, чтобы искать различные объекты, меняющие яркость, - говорит руководитель проекта OGLE prof. Анджей Удальски.
Обнаружены внесолнечные планеты, уникальные явления гравитационного микролинзирования, взрывающие новые и сверхновые, а также все объекты, изменяющие свечение, включая периодическое поведение, например пульсирующие звезды. Астрономы из проекта OGLE нашли и классифицировали до сих пор около миллиона периодических переменных, из которых почти половина - самые разнообразные типы пульсирующих звезд. Это самая большая коллекция в истории всей мировой астрономии.
Открытие нового класса пульсирующих звезд было необычным приключением, которое началось в 2013 году. Затем - к нашему удивлению - мы заметили первый такой загадочный объект, - говорит доктор Петрукович.
Оказалось совершенно неожиданным, что этот объект и следующая дюжина, найденная позже, продемонстрировали большие, несколько десятков процентов изменения яркости за очень короткий промежуток времени - около получаса. Такие большие изменения яркости в такой короткой временной шкале до сих пор не наблюдались. Чтобы выяснить причины этой изменчивости, была проведена серия дополнительных наблюдений с использованием крупнейших телескопов в мире. Они показали, что вновь обнаруженные объекты имеют температуру до 30000 градусов, и причиной изменчивости являются пульсации. На этой основе была разработана звездная модель. Оказывается, это похоже на модели звезд-гигантов - 96% массы сосредоточено в ядре с лишь 20% радиуса всей звезды. Остальное - это легкая раздутая оболочка, которая пульсирует в быстром ритме - отсюда и большие амплитуды изменения яркости. Основываясь на наблюдаемых свойствах, было предложено название для нового класса звезд: BLAP, как сокращение от синего пульсатора большой амплитуды.
На рисунке показано сравнение размеров пульсирующих звезд разных типов, автор: Павел Петрукович / UW Astronomic Observatory
Хотя теория объясняет, как создаются BLAP, совершенно неизвестно, как были созданы эти объекты. Эти звезды должны были потерять большую часть своей массы на определенной стадии жизни, чтобы они могли быть такими же горячими, как мы их видим в настоящее время.
Конечно, такая конфигурация не могла быть достигнута путем эволюции одинокой звезды. Если только такая звезда не вспыхнула в окрестностях сверхмассивной черной дыры, находящейся в Галактическом Центре. Затем черная дыра сняла с нее внешнюю оболочку - предполагает проф. Войцех Дзембовски, теоретик астрофизики и второй автор работы в "Природной астрономии".
Однако такая возможность маловероятна. Другая, более реалистичная идея - это интерпретация BLAP в результате слияния двух звезд с малой массой. Будущие наблюдения за этими уникальными объектами должны облегчить решение этой головоломки, - добавляет доктор Хаб. Павел Петрукович.
Работа, описывающая открытие нового класса пульсирующих переменных звезд BLAP, была опубликована в научном журнале Nature Astronomy: «Синие пульсаторы большой амплитуды как новый класс переменных звезд», Павел Петрукович (победитель программы START), Войцех Дзембовски, Мэрилин Латур, Родольфо Анжелони, Радослав Полесский (лауреат программы START), Франческо ди Милль, Игорь Сошински (лауреат программы POWROTY / HOMING), Анджей Удальски (лауреат программ ФНП, а также программы MISTRZ и SUBIN), Михал К. Шишуковский Вжонский, Шимовски Вивовский, , Ян Сковрон, Дорота Сковрон, Пшемек Мруз, Михал Павлак и Кшиштоф Улачик 2017, Астрономия Природы, 1, 0166 (doi: 10.1038 / s41550-017-0166)
- Мы писали о других успехах ученых из Астрономической обсерватории Варшавского университета. здесь ,
Поздравляем!
