Астрономы впервые увидели, как звёзды поглощают своих спутников
iXBT.com ·
Астрономы обнаружили сразу две системы, в которых звезда постепенно забирает вещество у обращающегося вокруг неё объекта. В первом случае красный карлик стягивает материал с коричневого карлика — объекта тяжелее планеты, но недостаточно массивного для устойчивых термоядерных реакций и становления звездой. Во втором сценарии белый карлик поглощает атмосферу газового гиганта, который мог сформироваться уже после смерти звезды. Обе работы опубликованы в Nature Astronomy.
Астрономы обнаружили сразу две системы, в которых звезда постепенно забирает вещество у обращающегося вокруг неё объекта. В первом случае красный карлик стягивает материал с коричневого карлика — объекта тяжелее планеты, но недостаточно массивного для устойчивых термоядерных реакций и становления звездой. Во втором сценарии белый карлик поглощает атмосферу газового гиганта, который мог сформироваться уже после смерти звезды. Обе работы опубликованы в Nature Astronomy.
Первая система, ZTF J0440+2325, обращается за 87 минут. Коричневый карлик находится настолько близко к красному карлику, что вещество перетекает с одного объекта на другой. Это первый прямой пример устойчивого переноса массы от субзвёздного объекта к звезде главной последовательности. В отличие от сценария быстрого поглощения, который обычно ожидают при сближении звезды с планетой или коричневым карликом, процесс может продолжаться потенциально миллиарды лет. Учёные также представили ZTF J1444+4820 с периодом 67 минут как сильного кандидата на аналогичную систему.
Вторая работа показывает ещё более необычный сценарий. Белый карлик HS 0209+0832 оказался загрязнён тяжёлыми элементами — цинком, медью и особенно сильно ниобием, причём их соотношение не похоже на состав известных тел Солнечной системы. При этом в его атмосфере почти нет кремния и железа, характерных для каменистых планет. Совокупность химического состава и периодического изменения яркости с периодом 4,399 дня указывает на испаряющийся газовый гигант. Учёные предполагают, что он мог сформироваться из вещества, выброшенного исходной звездой на финальных этапах её жизни, то есть уже после превращения звезды в белый карлик.
Такой объект называют кандидатом на планету второго поколения. В отличие от обычных планет, которые формируются из материала вокруг молодой звезды, она могла появиться из диска, возникшего после гибели своей звезды. Сейчас белый карлик нагревает планету настолько сильно, что её атмосфера испаряется и пополняет вещество самого белого карлика. Наблюдаемое изменение яркости может быть связано с тепловым контрастом между дневной и ночной сторонами планеты либо с транзитом вытянутого хвоста испаряющегося вещества.
Обе системы показывают, что взаимодействие звезды со своим спутником может быть гораздо медленнее и сложнее привычной картины «звезда быстро поглощает планету». Для будущего Солнечной системы это тоже имеет значение: судьба Земли после превращения Солнца в красного гиганта и белого карлика может включать не только мгновенное разрушение, но и длительный перенос вещества между объектами. При этом обнаруженные системы остаются редкими примерами, а кандидат на планету второго поколения требует дальнейших наблюдений для подтверждения его природы.