Художественное впечатление от сверхновой. Предоставлено: Джеймс Джозефидес, Технологический университет Суинберна.
Что произойдет, если взрыв сверхновой произойдет рядом с другой звездой? Звезда набухает, что, по прогнозам ученых, будет частым явлением во Вселенной. Взрывы сверхновых - это драматическая смерть массивных звезд, которые примерно в 8 раз тяжелее нашего Солнца.
Большинство этих массивных звезд находятся в двойных системах, где две звезды вращаются близко друг к другу, поэтому много сверхновых происходит в двойных системах. Присутствие звезды-компаньона также может сильно повлиять на то, как звезды развиваются и взрываются. По этой причине астрономы долгое время искали звезды-компаньоны после сверхновых - за последние несколько десятилетий было обнаружено несколько звезд, а у некоторых были обнаружены необычно низкие температуры.
Когда звезда взрывается в двойной системе, обломки взрыва сильно ударяют звезду-компаньон. Обычно энергии не хватает, чтобы повредить всю звезду, но вместо этого она нагревает поверхность звезды. Затем жар заставляет звезду раздуваться, как будто на вашей коже образуется огромный ожоговый волдырь. Этот звездный блистер может быть от 10 до 100 раз больше, чем сама звезда.
Набухшая звезда выглядит очень яркой и холодной, что может объяснить, почему у некоторых обнаруженных звезд-компаньонов были низкие температуры. Его раздутое состояние длится «астрономически» короткое время - через несколько лет или десятилетий волдырь может «зажить», и звезда вернется в исходную форму.
В недавно опубликованном исследовании группы ученых во главе с докторантом OzGrav доктором Риосуке Хираи (Университет Монаш) команда провела сотни компьютерных симуляций, чтобы изучить, как звезды-компаньоны надуваются или раздуваются, в зависимости от их взаимодействия с ближайшим сверхновая. Было обнаружено, что светимость надутых звезд коррелирует только с их массой и не зависит от силы взаимодействия со сверхновой. Продолжительность набухания также увеличивается, когда две звезды находятся ближе друг к другу.
«Мы применили наши результаты к сверхновой под названием SN2006jc, у которой есть звезда-компаньон с низкой температурой. Если это действительно надутая звезда, как мы полагаем, мы ожидаем, что в ближайшие несколько лет она быстро сократится », - объясняет Хираи.
Число звезд-компаньонов, обнаруженных после сверхновых, неуклонно растет с годами. Если ученые смогут наблюдать надутую звезду-компаньон и ее сжатие, эти корреляции данных могут измерить свойства двойной системы до взрыва - эти идеи чрезвычайно редки и важны для понимания того, как эволюционируют массивные звезды.
«Мы считаем важным не только находить звезды-компаньоны после сверхновых, но и наблюдать за ними в течение нескольких лет или десятилетий, чтобы увидеть, не уменьшится ли оно», - говорит Хираи.
Источник: «Наблюдаемость надутых звезд-компаньонов после сверхновых в массивных двойных системах» Миса Огата, Риосуке Хираи и Котаро Хидзикава, 21 мая 2021 г., Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
DOI: 10.1093 / mnras / stab1439
