Международная группа астрономов использовала рентгеновскую обсерваторию НАСА «Чандра» для проведения наиболее детального исследования сверхгигантской звезды, известной как Wd1-9. Это позволило получить важные сведения о свойствах и природе этой звезды. Результаты исследования представлены в статье, опубликованной 23 июля на сервере препринтов arXiv.
Что такое звёзды Supergiant B[e] (sgB[e])?
Звёзды Supergiant B[e] (sgB[e]) — это загадочный класс эволюционировавших массивных звёзд. Они исключительно редки: в Млечном Пути идентифицировано всего около десятка таких объектов. Наблюдения показывают, что эти звёзды демонстрируют сильные эмиссионные линии Бальмера, запрещённую эмиссию низкоионизированных металлов и значительный инфракрасный избыток, указывающий на плотные пылевые околозвёздные среды. Однако точное эволюционное состояние звёзд sgB[e] до сих пор остаётся предметом дискуссий.
Wd1-9 — звезда sgB[e] в Вестерлунде 1
Wd1-9 — это звезда sgB[e], расположенная в Вестерлунде 1 — массивном галактическом открытом скоплении, находящемся на расстоянии примерно 13 800 световых лет. Это самый яркий радиоисточник в скоплении, а оптические наблюдения показали, что у него богатый эмиссионный спектр с отсутствием обнаруживаемых фотосферных особенностей и непериодической фотометрической изменчивостью.
Хотя Wd1-9 изучалась на различных длинах волн, её истинная природа до сих пор остаётся неизвестной, поскольку звезда окутана пылевым коконом. Предыдущие наблюдения предполагают, что это может быть холодный гипергигант, светящаяся голубая переменная (LBV) или взаимодействующая двойная система. Поэтому группа астрономов под руководством Константиной Анастасопулу из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс, решила более подробно изучить Wd1-9 с помощью «Чандры».
Результаты исследования
«Мы представляем наиболее детальное рентгеновское исследование Wd1-9 на сегодняшний день, используя рентгеновские лучи, которые проникают через её кокон с целью раскрыть её природу и эволюционное состояние», — написали исследователи в статье.
Наблюдения с помощью «Чандры» показали, что Wd1-9 демонстрирует значительную долгосрочную рентгеновскую изменчивость. В рамках этой изменчивости команда Анастасопулу обнаружила сильный 14-дневный периодический сигнал, который они интерпретировали как орбитальный период. Это первое определение периода для Wd1-9.
Собранные данные показывают, что Wd1-9 имеет жёсткий тепловой рентгеновский спектр, что согласуется с предыдущими исследованиями. Однако на этот раз были обнаружены сильные эмиссионные линии различных элементов (таких как кремний, сера и аргон), а эмиссионная линия железа при 6,7 кэВ была идентифицирована впервые. По словам астрономов, эти находки являются явным признаком двойственности.
Исследователи отметили, что спектр Wd1-9 очень похож на спектры ярких двойных систем Вольфа-Райе (WR) в Вестерлунде 1. Кроме того, при изучении рентгеновских диаграмм цвет-цвет было обнаружено, что Wd1-9 демонстрирует изменения тепловой температуры в разных наблюдениях.
Пытаясь объяснить природу Wd1-9, авторы статьи пришли к выводу, что новые находки, вместе с доказательствами потери массы, обнаруженными в ходе предыдущих исследований, указывают на то, что это двойная система, состоящая из звезды-донора WR и малосветимой звезды-компаньона OB.