Feb. 21st, 2021

atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Сегодня днем в результате аппаратного сбоя и ошибки персонала в лаборатории экспериментальной космологии произошел несанкционированный Большой взрыв.
Сведения о жертвах уточняются.
Население двух ближайших к лаборатории кварталов эвакуировано.
Жителей города просят сохранять спокойствие и по возможности не выходить из домов. Спасательными службами предпринимаются все необходимые меры по локализации инцидента.
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Есть в мире звезд такое своеобразное явление, вернее, событие - supernova impostor (Шишков, прости - не знаю, как перевести).
Суть импостора - в том, что происходит очень яркая вспышка огромной, вполне подходящей для сверхновой, мощности - и ничего... Ни нейтринного всплеска (впрочем, поди его найди), ни сброса массы, ни, в конце концов, следов коллапса. Обман и самозванство - и никакой сверхновой.

Не столь давно такой импостор случился в весьма близкой (6,5 миллиона световых лет) галактике NGC300 в группе галактик Скульптора - ближайшей к нам группе галактик. Там переполох устроила нейтронная звезда - ренгеновский аккретор https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/77790.html NGC 300 ULX1 в двойной системе, решивший притвориться сверхновой.
Притворяшку разоблачили и начали наблюдать. И тут начались чудеса и сюрпризы.

До вспышки, вначале получившей название сверхновой SN 2010da. а потом переименованной в трензиент (вспышку) того же имени, нейтронная звезда, как и положено старому аккретору, не показывала чудес вращения и вращалась очень неторопливо.

Да и после вспышки скорость ее вращения составляла один оборот за 126 секунд (вспомните - новорожденные нейтронные звезды умеют вращаться со скоростями 716 оборотов в секунду - почти в сто тысяч раз быстрее. Правда, относительно недолго).
А потом началось... за четыре года скорость вращения нейтронной звезды выросла в семь раз - до одного оборота в восемнадцать секунд. Вы вообще представляете, как можно так быстро раскрутить двадцатикилометровый волчок массой в две солнечных?
Вот и я говорю. Даже представить трудно. Особенно, если учесть, что после вспышки у объекта безумно выросла светимость в рентгеновском диапазоне - и доросла до уровня, на порядок большего, чем можно объяснить аккрецией на него вещества из любого сколь угодно представимого аккреционного диска.
Разве что...

И вот тут возникла сумасшедщая теория, которая объясняет все произошедшее: после вспышки вокруг нейтронной звезды из материала ее компаньона сформировался мощнейший и очень быстро вращающийся ретроградный аккреционный диск - (вращаюшийся в направлении, противоположном направлению вращения самой нейтронной звезды). Выпадение материала из диска на поверхность нейтронной звезды остановило ее вращение - и последние четыре года разгоняет его уже в противоположном направлении.

Если эта теория верна, то процесс разгона будет продолжаться (и он действительно продолжается) - и мы увидим раскрутку нейтронной звезды до скорости вращения один оборот в несколько секунд. А дальше... диск тоже не бесконечен.

Кстати, дальше можно допрыгаться до настоящей сверхновой - в конце концов, масса нейтронной звезды, как мы помним, не может возрастать неограниченно, и как только она превысит предел Толмена-Оппенгеймера-Волкова https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/250342.html, она сколлапсирует в черную дыру.
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Странные вещи подчас случаются на небесах...

В октябре 2004 года в 77 миллионах световых годах от нас случился импостор https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/251027.html - ложная вспышка сверхновой.
В галактике UGC 4904 взорвалась звезда Вольфа-Райе https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/3951.html - вполне на первый взгляд убедительно, с яркостью, близкой к яркости всей галактики, так что спутать было немудрено. Впрочем, самозванку все же достаточно быстро разоблачили - и характеристика вспышки была не слишком соответствующей, и характер спада яркости - сомнительным, и спектр не тот.

Ну, а когда все начало рассеиваться, и звезда-притворяшка нашлась на своем месте, тут уж ситуация стала ясной. Неразрушающий взрыв - видывали такое. Иногда даже невооруженным глазом https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/11044.html.

Характеристики вспышки уточнили, с моделями звезд Вольфа-Райе сравнили, констатировали соответствие теории практике - и успокоились. Как должна была после такой вспышки надолго успокоиться и сама звезда - это подсказывают не только модели, но и самая обыкновенная логика.

Но увы, когда за дело берутся небеса, логика с чистой совестью может удаляться на отдых. Не прошло и двух лет (полутора недель не хватило), как звезда опять вспыхнула. Причем, еще ярче. И не составило большого труда установить, что теперь это уже была вполне состоявшаяся вспышка сверхновой II типа https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/5401.html. Со всеми вытекающими и вылетающими. После первого раза звезда оклемалась - а второго, естественно, не пережила.

Ну, а дальше начались феномены. Ударная волна взрыва через два десятка дней догнала вещество, сброшенное предыдущей вспышкой, сжала его с тыла и нагрела до нескольких миллионов градусов - так что на три с половиной месяца, пока фронт волны проходил ранее сброшенное облако, на небе засиял весьма яркий рентгеновский источник, давая возможность измерить и массу сброшенного в 2004 году вещества (кстати, немного - один процент массы Солнца), и его состав, и распределение элементов и радиальную дисперсию скоростей. И многое прочее интересное и полезное.

Ну, а когда все это, получившее название SN 2006jc, утихло, остался один вопрос: как? Что послужило триггером коллапса, если за два года до этого "лишний" материал был сброшен? Ведь даже по меркам быстро эволюционирующих звезд этой стадии, два года - это почти ничего, срок, за который "ничего не может случиться".
Оказывается, нет тут твердых законов - устойчивость ядра гигантских звезд на последних стадиях жизни куда ниже ожидавшейся.
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
О том, что полна чудес могучая природа, можно рассказывать много.

Вот к примеру небольшая компактная коллекция экспонатов.

Совсем недалеко, в 129 световых годах от нас, находится интересная планетная система звезды HR 8799.

Для начала, у нее очень интересная звезда.
Звезда достаточно массивна (1,45 масс Солнца), очень молода (возраст не более 60 миллионов лет), но, несмотря на это, вращается весьма медленно (период примерно равен 45 суткам).
Понять это можно - при формировании звезда передала протопланетному облаку почти весь момент - но представляете, каким медленным будет ее вращение к концу жизни? Закон Скуманича https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/208591.html никто не отменял.
Светимость звезды - в среднем, около пяти солнечных. Металличность по железу невелика, [Fe/H] = -0.47, при том, что содержание более легких металлов, например, кислорода, углерода и азота, практически равно солнечному.

В принципе, само по себе это еще не сенсация. Такой тип медленно вращающихся звезд спектральных классов В, A или раннего F с низким содержанием железа и высоким - легких металлов, в принципе известен (и именуется типом λ Волопаса), но достаточно редок.
Интересно другое. Как правило, такие звезды являются переменными типа δ Щита (см. https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/6508.html п. 2.9) - а эта звезда исключение: она очень молода и является переменной типа γ Золотой Рыбы (там же, п 2.10). В результате она наводит на интригующие мысли о том, что, возможно, нерадиальные пульсации немолодых переменных типа δ Щита не появляются на поздних стадиях жизни в результате эволюции звезды(как в книжках пишут), а сохраняются в течение всей ее жизни, наследуясь с младенческих лет.

Но помимо звезды, в системе очень интересны и ее планеты.
Их там насчитывается четыре, и все четыре - массивные газовые гиганты https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/10070.html массами от семи до десяти масс Юпитера.

Ближайшая к звезде планета - HR 8799e - имеет массу 9(±4) массы Юпитера. Планета удалена от звезды на 14,5 астрономических единицы (в полтора раза дальше, чем Сатурн от Солнца), имеет период обращения около 45 лет, и при этом благодаря внутренним процессам и парниковому эффекту температура верхних слоев атмосферы составляет около тысячи градусов. Вот что такое настоящий парниковый эффект! Венере и не снилось...
Недавно обнаружилось, что на планете имеют место сильнейшие вертикальные течения газа, так что масса выносимого из глубин вещества составляет порядка массы Юпитера в год. В результате верхние слои атмосферы состоят из водорода с примесью угарного газа (и незначительной примеси метана) и соединений железа и кремния.

Следующая планета - HR 8799d - несколько массивнее (масса 10±3 масс Юпитера), удалена от звезды на 24 астрономических единицы и имеет период обращения около ста лет. Подробно пока не исследована по наблюдательным причинам, но ясно, что ее температура не ниже, а скорее, несколько выше, чем у HR 8799e (неплохо, правда?) а в атмосфере присутствуют метан, угарный газ и ацетилен (возможно, ее атмосфера является менее буйной, чем у ее соседки).

Далее идет HR 8799с. Ее масса также оценивается в 10±3 масс Юпитера. Расстояние от звезды 38 астрономический единиц (дальше Нептуна), период обращения около 190 лет. Температура поверхности около 1100 градусов (выше, чем на более близких к звезде HR 8799e и HR 8799d! И не спрашивайте, почему у этих трех планет температура внешней атмосферы с удалением от звезды возрастает! А то перечислю возможные варианты!), вертикальные течения атмосфере очень похожи на то, что творится на HR 8799e, только, возможно, еще более бурные, в результате в верхних слоях атмосферы кроме водорода присутствуют в заметном количестве угарный газ и вода и в меньшем количестве, ацетилен и аммиак. Ожидаемого метана практически нет.

И, наконец, HR 8799b массой около семи масс Юпитера, удаленная на 68 астрономических единиц и обращающаяся с периодом около 460 лет. Температура верхних слоев атмосферы наконец подчиняется логике и оказывается меньшей, чем у более близких к звезде планет, но тоже немаленькая - 870 градусов. Эта планета также отличается буйной атмосферой, но в меньшем ( сравнительно!) масштабе, так что там уже найдены и угарный газ, и метан, и вода.

Возможно, в системе есть и иные, меньшие планеты, но их обнаружить не удается в связи с тем, что интересное в системе еще не кончилось: третьим интересным компонентом системы является мощнейший пылевой диск.
Диск этот включает в себя плотный внутренний пояс теплой пыли (температурой около 150 градусов), находящийся внутри орбиты HR 8799e, промежуточный пояс, начинающийся от орбиты HR 8799b (температура около 45 градусов) и внешний пояс холодной пыли, тянущийся на расстояние около 2000 астрономических единиц (0,03 светового года, между прочим!). Разумеется, в этом диске прячутся астероиды, кометы, много всяких иных более и менее консолидированных тел - а при его массе и плотности туда можно и сформированные небольшие планеты упрятать незаметно для постороннего взгляда. Впрочем, их можно там же при столкновениях (а орбиты у них в таком мощном поясе да при соседстве таких крупных газовых гигантов будут не слишком устойчивыми) перемолоть в ту же пыль.

Интересно то, что массы диска по оценкам может хватить на то, чтобы при неблагоприятных условиях такую интересную систему расформировать - то есть, привести к такой потере устойчивости орбит планет, при которой некоторые смогут даже покинуть систему. Но это вовсе не обязательно. А вот то, что при дальнейшей эволюции системы некоторые, если не все планеты существенно изменят орбиты - это уж практически наверняка.

В общем, чудесная система.

Профиль

atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
atandakil_gunze

May 2021

M T W T F S S
     12
3456 7 8 9
1011 12 13 14 15 16
17 18 1920212223
24252627282930
31      

За стиль благодарить

Развернуть метки

No cut tags
Page generated Jul. 15th, 2025 12:36 pm
Powered by Dreamwidth Studios