V745 Sco: dvi žvaigždės, trys matmenys ir energija

A Tour of V745 Sco (Birželis 2019).

Anonim

Dešimtmečius astronomai žinojo apie nereguliarius sprogimus iš dvigubos žvaigždžių sistemos V745 Sco, kuri yra apie 25 000 šviesmečių nuo Žemės. Astronomai buvo nustebinti, kai ankstesni sprogimai iš šios sistemos buvo pastebėti 1937 ir 1989 metais. Kai sistema atsirado 2014 m. Vasario 6 d., Tačiau mokslininkai buvo pasirengę stebėti renginį teleskopų rinkiniu, įskaitant NASA Chandra rentgeno spindulių observatoriją.

V745 Sco yra dvejetainė žvaigždžių sistema, kurią sudaro raudona milžinė žvaigždutė ir baltas nykštukis, kurį užfiksuoti gravitacija. Šie du žvaigždės objektai yra taip arti viena nuo kitos, kad išoriniai raudono milžinio sluoksniai išsitraukia intensyvios baltojo nykštuko gravitacinės jėgos. Ši medžiaga palaipsniui patenka į baltojo nykštukinio paviršių. Laikui bėgant, baltajame nykštuke gali kauptis pakankamai medžiagos, leidžiančios sukelti milžinišką termobranduolinį sprogimą, dėl kurio dramatiškai išryškėja binaita, pavadinta nova. Astronomai matė, kad V745 Sco maždaug keturiasdešimt procentų optinio apšvietimo maždaug per 9 dienas.

Astronomai stebėjo V745 Sco su Chandra šiek tiek daugiau nei dvi savaites po 2014 m. Sprogimo. Jų pagrindinė išvada parodė, kad didžioji dalis sprogimo išmetamų medžiagų buvo linkusi mums. Tai paaiškinant, INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo universiteto mokslininkų komanda ir Harvardo-Smitsoonio astrofizikos centras sukūrė erdvinį (3D) kompiuterinį sprogimo modelį ir pakoregavo modelį, kol jis paaiškino pastabas. Į šį modelį įtrauktas didelis kietų dujų diskas aplink binarinio ekvatoriaus, kurį sukėlė baltoji nykštukas, traukiantis vėjo garsą, einančią nuo raudono giganto.

Kompiuterio skaičiavimai parodė, kad Novos sprogimo sprogimo bangų ir išsiskyrusi medžiaga greičiausiai buvo koncentruotos palei binarinės sistemos šiaurę ir pietus. Šią formą sukėlė sprogimo banga, sudaužanti į kietųjų dujų diską aplink dvejetainį diską. Ši sąveika sukėlė sprogimo bangą ir išsiskyrusią medžiagą, sulėtėjusį šio disko kryptimi, ir išsiplėsti karštų rentgeno spinduliuojančių dujų žiedą. Spinduliai, ištraukiami iš mūsų esančios medžiagos, daugiausia sugerdavo ir užblokavo medžiaga, judančia Žemai, paaiškindama, kodėl paaiškėjo, kad didžioji dalis medžiagos buvo judėjama link mus.

Paveikslėlyje (pavaizduotas aukščiau), rodančiame naują 3D sprogimo modelį, sprogimo banga yra geltona, sprogimo metu išsiskyrusi masė yra violetinė, o aušintuvo, kuris dažniausiai nėra paveiktas sprogimo bangos poveikis, diskas. yra mėlynas. Kreivė išmetimo medžiagos kairėje pusėje matoma ertmė (žiūrėkite paženklintą versiją) yra baltojo nykštukinio paviršiaus nuolaužų, kurios nukrenta raudonajame miltene, rezultatas sulėtėjo. Žemiau yra optinis vaizdas iš Šaligių šaltinių observatorijos Australijoje.

Sprogimo metu buvo išsiskyręs ypatingas energijos kiekis, atitinkantis apie 10 milijonų trilijonų vandenilinių bombų. Autoriai teigia, kad medžiaga, svėrusi maždaug vienos dešimtosios Žemės masės, buvo išmesta.

Nors šis žvaigždžių dydžio velniukas buvo įspūdingas, išmesta masė vis tiek buvo kur kas mažesnė už sumą, kurią reikia apskaičiuoti mokslininkams sprogimui sukelti. Tai reiškia, kad nepaisant pasikartojančių sprogimų, baltųjų nykštukų paviršiuje kaupiasi daug medžiagos. Jei kaupiasi pakankamai medžiagos, baltas nykštukas gali būti termiškai branduolinio sprogimo ir visiškai sunaikintas. Astronomai naudoja šiuos vadinamuosius "Type I" supernovus kaip kosminius atstumo žymenis, skirtus visatos išplėtimui matuoti.

Mokslininkai taip pat sugebėjo nustatyti naujos medžiagos išmetamos medžiagos cheminę sudėtį. Jų analizė rodo, kad baltas nykštukas daugiausia sudarytas iš anglies ir deguonies.

Taip pat buvo sukurtas 3D modelio spausdinimas (pavaizduota toliau). Šis 3D spausdinimas buvo supaprastintas ir išspausdintas dviem dalimis: sprogimo banga (parodyta čia pilka) ir išmesta medžiaga (parodyta čia geltonai).

Straipsnis, apibūdinantis šiuos rezultatus, buvo paskelbtas 2017 m. Vasario 1 d. Karališkosios astronomijos draugijos mėnesinių pranešimų numeryje ir pateikiamas internete. Autoriai Salvatore Orlando iš INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo Italijoje, Jeremy Drake iš Harvardo-Smitsoonijos astrofizikos centro Kembridže, MA ir Marco Miceli iš Palermo universiteto.

menu
menu