Чрезвычайно массивный белый карлик смог покинуть звёздное скопление Гиады14.10.2023 11:00

Звёздное скопление Гиады находится примерно в 153 световых годах от нас. На таком небольшом расстоянии оно видно невооруженным глазом в созвездии Тельца. ТАкая близость позволяет профессиональным астрономам легче наблюдать за ним, чем за многими другими объектами. Скопление Гиады содержит много звёзд с примерно одинаковым возрастом — около 625 миллионов лет, одинаковой металличностью и схожими траекториями. Но в нём не хватает белых карликов — их всего восемь в центре скопления.

Скопление Гиады достаточно обычное. Его исследование сильно помогает в понимании звёздных скоплений. Но такая особенность, как почти полное отсутствие белых карликов озадачивает астрономов. 

Новое исследование нашло одного «беглеца» из скопления. Это белый карлик, масса которого приближается к предельному значению для этого типа звёзд. Исследование называется «Белый карлик, который смог покинуть звёздное скопление Гиады».

Скопления, такие как Гиады, слабо гравитационно связаны, и со временем они теряют звёзды в результате их взаимодействий с газовыми облаками, другими скоплениями и между самими звёздами скопления. Автор исследования, Дэвид Миллер из отдела физики и астрономии Университета Британской Колумбии и его соавторы изучили феномен отсутствия белых карликов в Гиадах, чтобы восстановить историю скопления. Если суметь идентифицировать звёзды, которые были изгнаны, особенно белые карлики в данном случае, то возможно восстановить и историю скопления.

Космический телескоп Европейского космического агентства Gaia отслеживает более 1 миллиарда звёзд во Млечном Пути, что предоставляет Миллеру и его коллегам огромный объём данных. Команда нашла три белых карлика с траекториями, указывающими на возможное покидание скопления Гиады. Для двух из них диапазон масс делает маловероятным их происхождение в скоплении, но для третьего объекта это не исключено.

«Мы оцениваем в 97,8% вероятность, что кандидат является истинным выходцем из Гиад»

Белые карлики имеют массу, сравнимую с Солнцем, но их размеры сопоставимы с Землёй. Они состоят из вырожденного вещества и излучают только остаточную тепловую энергию. Это конечное состояние около 97% звезд Млечного Пути. Их масса регулируется пределом Чандрасекара и в максимуме может достигать около 1,44 массы Солнца. Крупные белые карлики обычно находятся в двоёных звёздных системах и набирают массу за счёт стягивания вещества с компаньона, такие белые карлики в итоге взрываются сверхновой типа 1а, а вся их масса рассеивается.

Белый карлик, покинувший Гиады, называют ультрамассивным белым карликом. У таких масса составляет 1,10 или более масс Солнца. Это намного ниже предела Чандрасекара, но намного превышает среднюю массу белого карлика, которая составляет около 0,6 солнечных масс. Такие объекты с высокой массой обычно происходят от двух родительских звезд в двойной системе, где одна из звёзд «отобрала» материал у другой, увеличивая массу.

Однако у ультрамассивного белого карлика из Гиад масса составляет 1,317 масс Солнца и возраст, соответствующий только одной родительской звезде. Похоже, что это наиболее массивный белый карлик, происходящий от одного предшественника.

©  iXBT