Предложена новая модель светящихся красных новых

Группа исследователей под руководством астронома и астрофизика Натальи Ивановой из Университета провинции Альберта (Канада) предложила новую модель для объяснения загадочных «промежуточных» вспышек звёзд, слишком ярких для новых и недостаточно ярких для сверхновых.

Случается, что вращающиеся поблизости двойные звёзды со временем начинают похищать друг у друга вещество, причём увеличение массы более массивного компаньона в итоге приводит к взрыву. Но в развитии событий возможен и другой, более экзотический вариант — образование у двойной звезды при сближении её компонентов общей газовой оболочки. До самого последнего времени у астрономов не было представления о деталях этого процесса.

V838 Единорога, типичный пример светящейся красной новой. Легко видеть, что за короткое время её газовая оболочка колоссально расширилась. (Иллюстрация Hubble Space Telescope.)

Моделирование, предпринятое г-жой Ивановой и коллегами, показало, что при формировании общей оболочки её горячий ионизированный материал охлаждается и расширяется, освобождая накопленную энергию в виде яркой красной вспышки.

Любопытно, что расчёты совпали с недавно открытым феноменом — так называемой светящейся красной новой. Светимость этих звёзд является чем-то средним между показателями новой (взрывом вещества на поверхности белых карликов) и сверхновой (взрывы звёзд). При этом видимый свет от светящейся красной новой исходит неделями или месяцами, становясь по мере угасания не только тусклее, но и краснее; нарастает светимость и в инфракрасном диапазоне. После прекращения свечения в видимом свете ИК-излучение не стихает, периодически то усиливаясь, то ослабевая.

Раздувающаяся общая газовая оболочка двойной звезды (иллюстрация James C. Lombardi Jr., SPLASH).

Одним из самых чётких примеров такого рода звёздного слияния астрономы называют M85 OT2006-1 из галактики M85. Температура её поверхности слегка ниже 1 000 К, то есть слишком мала для нормальной звезды.

Наталья Иванова считает, что процесс образования общей оболочки у звезды может закончиться двояко. В первом случае две звезды сливаются, порождая звезду с массой и светимостью, отличающимися от параметров любой из двух прародительниц. Во втором — изначальная двойная звезда, сбросив значительную часть газовой оболочки обоих компонентов, превращается в довольно экзотический образчик короткопериодической двойной звезды.

Весь процесс может длиться от нескольких десятков дней до нескольких сотен лет. И этот сценарий, скорее всего, распространён во Вселенной — ведь бóльшая часть её звёзд существует в двойных системах. По мнению исследователей, события такого рода происходят в нашей Галактике примерно 24 раза в 1 000 лет.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Science, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Университета Альберты.