Новая затменная двойная, состоящая из двух белых карликов
Астрономы из Калифорнийского технологического университета, США, вместе с коллегами из других научных учреждений сообщают об обнаружении новой затменной разделенной двойной системы, состоящей из двух белых карликов. читать дальше
Эта система, получившая обозначение ZTF J2243+5242, имеет орбитальный период менее 10 минут, что делает ее одной из самых короткопериодических затемнных двойных, известных на настоящее время.
Астрономы заинтересованы в поиске и изучении двойных белых карликов, поскольку в результате их столкновений, предположительно, образуются новые белые карлики, имеющие большую массу. Считается, что некоторые массивные белые карлики, расположенные в окрестностях Солнца, могут представлять собой результат столкновения между двумя белыми карликами меньших масс.
Обзор неба Zwicky Transient Facility (ZTF), использующий инструменты Паломарской обсерватории, расположенной в штате Калифорния, США, является одним из самых мощных на сегодняшний день обзоров неба, подходящих для поисков систем двойных белых карликов. До настоящего времени с помощью этого обзора ученым удалось идентифицировать множество тесных двойных белых карликов, имеющих орбитальные периоды менее одного часа.
В новой работе группа астрономов под руководством Кевина Б. Бёрджа (Kevin B. Burdge) из Калифорнийского технологического института нашла новый двойной белый карлик, используя данные наблюдений, проведенных в рамках обзора неба ZTF survey. Его природа была подтверждена дополнительными фотометрическими и спектроскопическими наблюдениями.
Система ZTF J2243+5242 имеет орбитальный период в 8,8 минуты и состоит из двух гелиевых белых карликов небольших масс. Обе компоненты имеют одинаковый радиус, составляющий порядка 0,03 радиуса Солнца, в то время как массы их составляют соответственно 0,35 и 0,38 массы нашего светила. Система находится на расстоянии около 6,9 миллиона световых лет от Земли.
Согласно авторам, примерно через 400 000 лет эти два белых карлика объединятся, формируя изолированный горячий субкарлик или гигант типа R Северной Короны.
Расположенная на расстоянии около 60 миллионов световых лет от нас, галактика NGC 1365, представленная на этом удивительном новом снимке, сделанном при помощи космической обсерватории Hubble («Хаббл») НАСА/ЕКА, относится к классу спиральных галактик с перемычкой. Находящиеся в направлении созвездия Печь, эти голубые и огненно-рыжие завитки показывают нам вновь сформировавшиеся звезды, а также сгустки пыли, которые вскоре превратятся в «звездные колыбели».
На периферии снимка можно видеть гигантские звездообразовательные области, входящие в состав галактики NGC 1365. Эти яркие светло-голубые пятна указывают на присутствие больших количеств новорожденных звезд, сформировавшихся из коалесцирующих под действием гравитации газа и пыли внутри внешних спиральных рукавов галактики.
Этот снимок был сделан при помощи космического телескопа Hubble в рамках совместного обзора неба с наземной радиообсерваторией Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), расположенной на территории Чили. Эта наблюдательная кампания поможет ученым оценить влияние разнообразия галактических условий, наблюдаемых в близлежащей части Вселенной – включая галактику NGC 1365 и другие галактики, такие как NGC 2835 и NGC 2775 – на формирование звезд и звездных скоплений. Ожидается, что этот обзор неба, носящий название PHANGS, позволит запечатлеть свыше 100 000 облаков газа и звездообразовательных областей, расположенных за пределами нашей галактики Млечный путь. Изучение этих снимков позволит ученым глубже понять связи между облаками холодного газа, формированием звезд, а также общей формой и морфологией галактик.
Сверхмассивная звезда Бетельгейзе, ближе, чем казалось раньше
Согласно новому исследованию международной группы исследователей, пройдет еще 100 000 лет, прежде чем гигантская красная звезда Бетельгейзе погибнет в огненном взрыве.
Исследование, проведенное доктором Меридитом Джойсом из Австралийского национального университета (ANU), не только дает Бетельгейзе новую жизнь, но и показывает, что она ближе к Земле, чем считалось ранее.
Доктор Джойс говорит, что сверхгигант - часть созвездия Ориона-давно очаровал ученых. Но в последнее время он ведет себя странно.
"Это одна из самых ярких звезд на небе, но мы наблюдали два падения яркости Бетельгейзе с конца 2019 года", - сказал доктор Джойс.
"Это вызвало предположение, что звезда может вот-вот взорваться. Но наше исследование предлагает другое объяснение.
"Мы знаем, что первое падение уровня света - событие затемнения было связано с пылевым облаком. Мы обнаружили, что второе меньшее событие, вероятно, связано с пульсациями самой звезды".
Исследователи смогли использовать гидродинамическое и сейсмическое моделирование, чтобы узнать больше о физике, управляющей этими пульсациями, и получить более четкое представление о том, в какой фазе своей жизни находится Бетельгейзе.
По словам соавтора исследования доктора Синь-Чи Люна из Токийского университета, "анализ подтвердил, что причиной пульсации Бетельгейзе были волны давления - по сути, звуковые волны."
-Сейчас в ее ядре горит гелий, а это значит, что она и близко не взорвется, - сказал доктор Джойс.
-Мы можем наблюдать взрыв примерно за 100 000 лет до того, как он произойдет".
Соавтор исследования доктор Ласло Мольнар из Будапештской обсерватории Конколи говорит, что исследование также показало, насколько велика Бетельгейзе и ее расстояние от Земли.
-Реальный физический размер Бетельгейзе остается загадкой - более ранние исследования предполагали, что она может быть больше орбиты Юпитера. Наши результаты говорят, что Бетельгейзе простирается только на две трети от этого, с радиусом, в 750 раз превышающим радиус Солнца", - сказал доктор Мольнар.
-Как только мы получили физический размер звезды, мы смогли определить расстояние до Земли. Наши результаты показывают, что она находится всего в 530 световых годах от нас - на 25 процентов ближе, чем предполагалось ранее".
Хорошая новость заключается в том, что Бетельгейзе все еще слишком далеко от Земли, чтобы возможный взрыв мог оказать здесь значительное влияние.
-Взрыв сверхновой, это очень опасный процесс, если мы находимся неподалеку от этой звезды. Это дает нам редкую возможность изучить, что происходит с такими звездами, прежде чем они взорвутся, - сказал доктор Джойс.
Исследование финансировалось институтом физики и математики Вселенной Кавли (WPI) Токийского университета и осуществлялось при содействии программы выдающихся посетителей Ану. В нем приняли участие исследователи из США, Венгрии, Гонконга и Соединенного Королевства, а также Австралии и Японии.
В недавно опубликованном исследовании команда астрономов из научного центра ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) Университета Монаша, Австралия, предлагает новый метод анализа гравитационных сигналов, указывающих на столкновения между нейтронными звездами, особенность которого состоит в том, что две компоненты системы различают не по массе, а по типу, причем в основу этой классификации положена скорость собственного вращения.
Нейтронные звезды представляют собой экстремально плотные остатки массивной звезды, вспыхнувшей как сверхновая. В 2017 г. гравитационно-волновые детекторы LIGO и Virgo впервые наблюдали столкновение между двумя нейтронными звездами, получившее название GW170817. Это столкновение получило большую известность, поскольку ему было найдено соответствие в гамма-, оптическом и микроволновом диапазонах. В январе этого года было обнаружено еще одно столкновение между нейтронными звездами под названием GW190425, однако для него на небе не было найдено соответствующего источника электромагнитного излучения.
Согласно схеме, предлагаемой командой из Университета Монаша во главе с Синцзяном Чжу (Xing-Jiang Zhu), формирование системы из двух нейтронных звезд происходит следующим образом. Сначала в системе из двух массивных звезд вспыхивает первая по счету сверхновая, а затем материал со второй компоненты начинает постепенно перетекать на образовавшуюся нейтронную звезду, что приводит к увеличению скорости собственного вращения последней. После вспышки второй сверхновой наблюдается ситуация, когда первая нейтронная звезда уже значительно разогналась за счет отобранной у второй компоненты массы, а вновь образовавшаяся нейтронная звезда вращается относительно медленно. Таким образом, при равных массах исходных звезд данная модель позволяет получить систему, в которой две нейтронные звезды имеют значительно различающиеся скорости вращения.
Применив свою модель к системам GW170817 и GW190425, авторы работы нашли, что в первой из систем различие между скоростями вращения компонент имеет очень небольшую величину, поэтому можно предположить, что система представляет собой результат совместной эволюции нейтронных звезд на протяжении миллиардов лет, в течение которых скорость обеих нейтронных звезд значительно снизилась. Это хорошо согласуется также с низкой звездообразовательной активностью в окрестностях данной системы. В случае системы GW190425 одна из компонент вращается очень быстро, с периодом порядка 15 миллисекунд, следовательно система является относительно молодой, делают вывод исследователи.
Анемичное звездное скопление побило рекорд по бедности металлов
Удивительно, но астрономы с помощью двух обсерваторий Маунакеи - обсерватории Кека и телескопа Канада-Франция-Гавайи (CFHT) - обнаружили в Галактике Андромеда шаровое звездное скопление, содержащее рекордно низкое количество металлов.
Звезды в скоплении, названном RBC EXT8, в среднем содержат в 800 раз меньше железа, чем наше Солнце, и в три раза беднее железом, чем предыдущий лидер среди шаровых скоплений. RBC EXT8 также крайне не хватает магния.
Исследование, проведенное Сёреном Ларсеном из Университета Радбауд в Нидерландах, опубликовано в сегодняшнем выпуске журнала Science.
«Я поражен тем, что это замечательное звездное скопление просто сидело у нас под носом. Это одно из самых ярких скоплений в галактике Андромеда, известное на протяжении десятилетий, но никто не изучал его подробно», - сказал Аарон Романовски, астроном из обсерваторий Калифорнийского университета (UCO) и профессор физики и астрономии Государственного университета Сан-Хосе.
«Это показывает, что Вселенная все еще преподносит нам много сюрпризов. Это также напоминает нам о необходимости проверить наши предположения - в этом случае предполагалось, что было исследовано достаточно кластеров, чтобы понять, насколько они могут быть анемичными».
Шаровое скопление - это большое плотное скопление от тысяч до миллионов древних звезд, которые движутся вместе как сплоченная группа по галактике. До сих пор астрономы думали, что большие шаровые скопления должны содержать значительное количество тяжелых элементов.
Водород и гелий - два основных элемента, образовавшихся после Большого взрыва. Позднее образовались более тяжелые элементы, такие как железо и магний. Обнаружение массивного шарового скопления, такого как RBC EXT8, которое чрезвычайно бедно металлами, бросает вызов современным моделям образования, ставя под сомнение некоторые из наших представлений о рождении звезд и галактик в молодой Вселенной.
«Наше открытие показывает, что в ранней Вселенной из газа могли образоваться массивные шаровые скопления при небольшом «разбросе» других элементов, кроме водорода и гелия. Это удивительно, поскольку считалось, что такой чистый газ находится в строительных блоках, слишком маленьких для образования таких массивных звездных скоплений», - сказал Ларсен.
«Это открытие является захватывающим, потому что идея «порога металличности» для шаровых скоплений, которые должны содержать некоторое минимальное количество тяжелых металлов, лежала в основе многих наших размышлений о том, как эти очень старые звездные скопления образовывались в ранней Вселенной», - сказал соавтор Жан Броди, директор Центра астрофизики и суперкомпьютеров Университета Суинберна и почетный профессор астрономии и астрофизики UCO. «Наша находка противоречит стандартной картине, и это всегда весело!»
Исследователи наблюдали RBC EXT8 с помощью спектрометра высокого разрешения (HIRES) обсерватории Кека в октябре 2019 года. Первоначально шаровое скопление не входило в программу, но у команды Ларсена оставалось несколько часов времени для наблюдений и они решили нацелить телескоп Keck I на скопление, звездный состав которого еще не изучен подробно. Команда провела спектроскопические наблюдения, чтобы определить содержание металлов в RBC EXT8, и использовала три архивных изображения с CFHT, чтобы определить его размер и оценить его массу. Их замечательный результат стал неожиданностью.
«С точки зрения наблюдений сложно получить подробный анализ химического состава шаровых скоплений в галактике Андромеда, которая находится в северном полушарии неба», - сказал Броди. «Возможности HIRES в Keck уникально подходят для решения этой задачи».
Астрономы из Калифорнийского технологического университета, США, вместе с коллегами из других научных учреждений сообщают об обнаружении новой затменной разделенной двойной системы, состоящей из двух белых карликов. Эта система, получившая обозначение ZTF J2243+5242, имеет орбитальный период менее 10 минут, что делает ее одной из самых короткопериодических затемнных двойных, известных на настоящее время.
Астрономы заинтересованы в поиске и изучении двойных белых карликов, поскольку в результате их столкновений, предположительно, образуются новые белые карлики, имеющие большую массу. Считается, что некоторые массивные белые карлики, расположенные в окрестностях Солнца, могут представлять собой результат столкновения между двумя белыми карликами меньших масс.
Обзор неба Zwicky Transient Facility (ZTF), использующий инструменты Паломарской обсерватории, расположенной в штате Калифорния, США, является одним из самых мощных на сегодняшний день обзоров неба, подходящих для поисков систем двойных белых карликов. До настоящего времени с помощью этого обзора ученым удалось идентифицировать множество тесных двойных белых карликов, имеющих орбитальные периоды менее одного часа.
В новой работе группа астрономов под руководством Кевина Б. Бёрджа (Kevin B. Burdge) из Калифорнийского технологического института нашла новый двойной белый карлик, используя данные наблюдений, проведенных в рамках обзора неба ZTF survey. Его природа была подтверждена дополнительными фотометрическими и спектроскопическими наблюдениями.
Система ZTF J2243+5242 имеет орбитальный период в 8,8 минуты и состоит из двух гелиевых белых карликов небольших масс. Обе компоненты имеют одинаковый радиус, составляющий порядка 0,03 радиуса Солнца, в то время как массы их составляют соответственно 0,35 и 0,38 массы нашего светила. Система находится на расстоянии около 6,9 миллиона световых лет от Земли.
Согласно авторам, примерно через 400 000 лет эти два белых карлика объединятся, формируя изолированный горячий субкарлик или гигант типа R Северной Короны.
Измерено вращение сверхмассивной черной дыры в Млечном Пути
Как только черная дыра образуется, ее интенсивное гравитационное поле создает область, за которую не может выйти даже свет, и она кажется посторонним черной. читать дальше
Все детали сложного сочетания материи и энергии из прошлого утеряны, что делает ее настолько простой, что ее можно полностью описать всего тремя параметрами: массой, вращением и электрическим зарядом. Астрономы могут относительно просто измерить массы черных дыр, наблюдая, как материя движется в их окрестностях (включая другие черные дыры) под действием их гравитационных полей.
Считается, что заряды черных дыр незначительны, если количество положительных и отрицательных падающих зарядов уравновешено. Спины черных дыр определить сложно; обычно они определяются путем интерпретации рентгеновского излучения от горячего внутреннего края аккреционного диска вокруг черной дыры. Спин количественно оценивается числом от нуля до единицы, а спины черных дыр измеряются с результатами в диапазоне от нескольких десятых до близких к единице.
В центре галактики Млечный Путь находится сверхмассивная черная дыра (СМЧД), Стрелец А, с массой около четырех миллионов солнечных масс. Она находится на расстоянии около двадцати семи тысяч световых лет, это самый близкий к нам такой объект, и хотя он не так активен и ярок, как другие сверхмассивные галактические ядра, его относительная близость дает астрономам уникальную возможность исследовать, что происходит вблизи «края» массивной черной дыры.
Галактический центр СМЧД окружен скоплением звезд и сгустками слабо светящегося материала. В последние годы астрономы смогли довести тесты общей теории относительности до новых пределов, измеряя и моделируя движения этих сгустков, когда они вращаются вокруг СМЧД. Однако вращение черной дыры не было определено каким-либо образом, но его значение могло бы помочь ограничить модели возможной реактивной активности.
Астрономы CfA Джакомо Фраджоне и Ави Лоеб поняли, что пространственное распределение одной группы объектов скопления, так называемых S-звезд, можно было бы использовать для исследования спина. В настоящее время известно около сорока известных S-звезд, которые вращаются вокруг СМЧД всего за 9,9 лет, а недавние исследования показывают, что все вместе они лежат в двух дисках, расположенных почти с ребра, причем звезды в каждом диске вращаются вокруг черной дыры, но в противоположных направлениях.
Астрономы поняли, что эта необычная геометрия может позволить оценить вращение. Одно из наиболее любопытных и неинтуитивных предсказаний теории относительности состоит в том, что пространство не только искажается гравитацией массивного тела, но также (хотя и в меньшей степени) из-за вращения тела. Это так называемый «эффект перетаскивания кадра», небольшое и трудноизмеримое явление (которое, однако, подтвердилось).
Астрономы показывают, что в случае SgrA, перетаскивание кадра окажет заметное влияние на орбиты S-звезд в этих дисках. Предполагая, что орбитальные плоскости S-звезд стабильны во времени, они могут показать, что вращение сверхмассивной черной дыры в Млечном Пути должно быть меньше примерно 0,1.
Два новых исследования из Мельбурнского университета помогут самому большому, мощному и сложному космическому телескопу, когда-либо построенному, обнаружить галактики, никогда ранее не виденные человечеством.
Эти статьи публикуются в журнале Astrophysical Journal и ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества и показывают, что космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на конец следующего года, обнаружит скрытые галактики.
Мощные огни, называемые квазарами, являются самыми яркими объектами во Вселенной. Питаемые сверхмассивными черными дырами, масса которых в триллион раз превышает массу нашего Солнца, они затмевают целые галактики из миллиардов звезд. Моделирование, проведенное доктором наук Мэдлин Маршалл, показывает, что, хотя даже космический телескоп Хаббла НАСА не может видеть галактики, в настоящее время скрытые этими квазарами, телескоп Джеймса Уэбба сможет сделать это.
"Телескоп Джеймса Уэбба откроет возможность впервые наблюдать эти очень далекие галактики", - сказала Маршалл, которая проводила свои исследования в центре передового опыта ARC по всей небесной астрофизике в 3 измерениях (ASTRO 3-D).
-Это поможет нам ответить на такие вопросы, как: как черные дыры могут расти так быстро? Существует ли связь между массой галактики и массой черной дыры, как мы видим в соседней вселенной?"
Хотя известно, что квазары находятся в центрах галактик, было трудно сказать, на что похожи эти галактики и как они отличаются от галактик без квазаров.
"В конечном счете, наблюдения Уэбба должны дать новое понимание этих экстремальных систем", - сказал соавтор ASTRO 3-D Стюарт Уайтх из Мельбурнского университета. - Собранные им данные помогут нам понять, как черная дыра может весить в миллиард раз больше нашего Солнца всего за миллиард лет существования. Эти большие черные дыры должны были образоваться не так рано, ибо за такое маленькое количество времени они стали невероятно массивными".
Команда Мельбурнского университета совместно с исследователями из США, Китая, Германии и Нидерландов использовала космический телескоп Хаббла для наблюдений за этими галактиками. Затем они использовали современное компьютерное моделирование под названием BlueTides, которое было разработано командой под руководством выдающегося гостя ASTRO 3-D Тицианы Ди Маттео из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания, США.
"BlueTides предназначено для изучения формирования и эволюции галактик и квазаров в течение первого миллиарда лет истории Вселенной", - сказал Юйин Ни из Университета Карнеги-Меллона, который провел моделирование BlueTides. "Его большой космический объем, и высокое пространственное разрешение позволяют нам изучать эти редкие квазарные хозяева на статистической основе".
Команда использовала эти симуляции, чтобы определить, что увидят камеры телескопа Уэбба, если обсерватория изучит эти отдаленные системы. Они обнаружили, что отличить галактику-носитель от квазара будет возможно, хотя все еще сложно из-за небольшого размера галактики на небе.
Они также обнаружили, что галактики, в которых находятся квазары, как правило, меньше среднего, занимая лишь около 1/30 диаметра Млечного Пути, несмотря на то, что содержат почти столько же массы, сколько наша галактика.
Астрономы провели исследование звездной популяции и кинематики шаровых скоплений (ГКС) в галактике M 85 и обнаружили, что в этой галактике находится своеобразная система шаровых скоплений. Об этом открытии сообщается в статье, опубликованной 6 октября в репозитории предварительной печати arXiv.
Расположенный примерно в 60 миллионах световых лет от Земли, М85 (также известная как NGC 4382) имеет сложную внешнюю структуру с оболочками и рябью, как полагают, в результате слияния с другой галактикой. Считается, что это слияние произошло между 4 и 7 миллиардами лет назад.
Однако из-за наблюдаемых признаков остатка слияния многие свойства М85 все еще остаются неопределенными, как и его морфологический тип. Чтобы лучше понять М85, было проведено много исследований его центральной области, но мало кто исследовал его окраины.
Поэтому группа астрономов во главе с Юкюнг Ко из Корейского Института астрономии и космических наук в Тэджоне, Южная Корея, использовала GCs для исследования гало галактики. Они использовали обсерваторию MMT в Аризоне для проведения широкопольной спектроскопической съемки ГКС с целью изучения физических свойств этих кластеров в окрестностях М85.
"Мы представляем спектроскопическое исследование GC в галактике слияния остатков M85 с использованием MMT/Hectospec", - писали астрономы в статье.
Было измерено, что системная скорость M85 составляет около 696 км/с, в то время как средние радиальные скорости галактик BGC, GGC и RGC оказались выше, на уровне 727, 812 и 704 соответственно. RGC имеет самую высокую среднюю металличность из трех групп, оцениваемую приблизительно в -0,45. Остальные два, BGC и GGC, имеют средние значения металличности около -1,49 и -0,91 соответственно.
Астрономы пришли к выводу, что различия в кинематике трех групп GC свидетельствуют о том, что они формировались и эволюционировали по-разному. Было отмечено, что BGC в M85 обладают кинематическими свойствами и металличностью, аналогичными таковым в других раннемассивных галактиках. Однако они отмечают, что две другие шаровые кластерные группы имеют своеобразную кинематику, которая не может быть объяснена типичными сценариями формирования GC.
"GGC может быть популяцией, прирастающей к плоскости M85 или отдаляющей от нее, а RGC может быть остатком, произведенным недавними крупными событиями слияния вне центра", - объяснили авторы статьи.
Они добавили, что необходимы дальнейшие исследования кинематики и пространственного распределения, чтобы лучше понять происхождение GGC и RGC в M85.
–>
Ваша реклама может быть здесь... пишите на телегу @VOPROS24
Часовой пояс GMT +3, время: 14:29.
Весь материал, представленный на сайте взят из доступных источников или прислан посетителями сайта. Любая информация представленная здесь, может использоваться только в ознакомительных целях. Входя на сайт вы автоматически соглашаетесь с данными условиями. Ни администрация сайта, ни хостинг-провайдер, ни любые другие лица не могут нести отвественности за использование материалов. Сайт не предоставляет электронные версии произведений и ПО. Все права на публикуемые аудио, видео, графические и текстовые материалы принадлежат их владельцам. Если Вы являетесь автором материала или обладателем авторских прав на него и против его использования на сайте, пожалуйста свяжитесь с нами.