Обнаружить звезды удалось в центре планетарной туманности Henize 2-428, что в созвездии Орла, пишут РИА «Новости». Белые карлики представляют собой остатки звезд главной последовательности, например, Солнца.
«Несчастный случай»
- Радиоастрономия обнаружила ультрахолодную звезду
- Радиоастрономия обнаружила ультрахолодную звезду
- Комментарии
- Астрономы предсказали слияние пары белых карликов с образованием экзотической звезды
- Астрономы открыли две белых звезды-карлика, обреченных на гибель
- Навигация по записям
Радиоастрономия обнаружила ультрахолодную звезду
«Жэньминь жибао он-лайн»: китайские астрономы обнаружили уникальные звёзды-карлики с высоким содержанием лития. Сверхмассивный белый карлик Gaia EDR3 покинул звездное скопление Гиад, расположенное в созвездии Тельца. *Белые карлики — это компактные сверхплотные объекты, в которые превращаются звёзды после потухания. Планеты, вращающейся вокруг «неспокойных» красных карликов, подвергаются риску потери своих атмосфер после вспышек на поверхности звезд. Специалисты наблюдали LP 890-9 — ближайшую карликовую звезду M спектрального класса M6V, используя спутник НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS). Как художник видит систему из красного и коричневого карликов Обнаружена рекордная бинарная система, взаимная орбита звёзд в которой настолько плотная.
Вспышки на красном карлике снизили шансы на обитаемость его планет
Оба объекта вращаются вокруг друг друга каждые 20,5 минуты, что является рекордно коротким периодом для двойных звездных систем. Ученые предположили, что легкие субкарликовые звезды, такие как J0526B, шли по особому эволюционному пути. Обнаружение большего количества таких объектов и наблюдение за ними позволит лучше понять их свойства, сообщает Nature Astronomy. Ранее ученые открыли потенциально обитаемую «суперземлю».
А если присмотреться, то и не одно. Некоторые светила не желали подчиняться общему правилу возрастания яркости с температурой. С тех пор астрономия и астрофизика с увлечением ищут объяснение видимой на диаграмме картине.
И сейчас уже можно сказать, что главную последовательность образуют «правильные» звёзды, синтезирующие гелий. Для такого объекта характерна твёрдая сердцевина из «металлического» водорода, разделённая на внутреннее ядро, в котором протекают термоядерные реакции, и зону лучистого переноса, сквозь которую выделенная энергия с огромным трудом чёрный водород непрозрачен и почти не проводит тепло достигает зоны конвекции. Последняя тоже состоит из ионизированного водорода, но уже жидкого, хоть и плотного, как ртуть. Этот слой находится в постоянном упорядоченном движении: раскалённые массы поднимаются вверх, охлаждённые опускаются вниз, к ядру. Жар зоны конвекции питает тонкий излучающий слой — фотосферу, — бурный сияющий океан. Также звезда имеет и обычную газовую оболочку, именуемую хромосферой.
Обычно это или молодые, ещё формирующиеся звёзды, или старые, умирающие. Как правило, такие скопления неустойчивы, ведь сила тяготения к общему центру масс ничтожна, а скорость частиц облака оказывается выше второй космической. Но газ постоянно остывает, движение молекул замедляется, и неустойчивость может сменить знак. Такая туманность начинает сжиматься, и этот процесс гравитационный коллапс уже необратим. Температура в облаке начинает расти, но часть выделяющейся энергии уносится излучением, и внутреннее давление не может компенсировать растущую гравитационную силу. Образование новых звёзд в галактиках происходит неравномерно.
Новорождённые гиганты быстро взрываются, рассеивая галактический газ, после чего галактика остывает три-четыре миллиарда лет. На картинке «взорвавшаяся галактика» М82 Наше Солнце впервые засияло, будучи ещё протозвездой — коллапсирующей туманностью. Единственным источником энергии в тот момент было гравитационное сжатие, то есть превращение потенциальной энергии падающих к общему центру пылинок в кинетическую, а значит и тепловую энергию. Засияло оно холодным, малиновым цветом, но неслабо, так как по размеру соответствовало современной орбите Марса, что обеспечивало колоссальную излучающую поверхность. Затем наше светило вошло в бурную стадию молодой звезды. В сердцевине центрального утолщения размером с орбиту Меркурия, окружённого холодным пылевым диском, материя уже спрессовалась до жидкого состояния, но давление ещё не достигло необходимого для запуска термоядерных реакций уровня.
Тем не менее, водород время от времени «вспыхивал», так как неравномерность осаждения вещества из диска создавала эффект имплозии — столкновения ударных волн, направленных от периферии к центру. Детонации в свою очередь порождали встречную ударную волну, срывающую и выталкивающую в пустоту внешние оболочки звезды. Но гравитация каждый раз торжествовала, и сжатие возобновлялось. Лишь когда водород в ядре формирующейся звезды перешёл в «металлическую фазу», протекание термоядерных реакций стало непрерывным. С этого момента выделение энергии смогло уравновесить потери на излучение, и сжатие почти прекратилось. Четыре с половиной миллиарда лет назад наше Солнце достигло зрелости, вступив на главную последовательность.
Судьбы светил Классификация звёзд в астрономии традиционно проводится на основании спектра излучения — единственной характеристики, которую можно измерить непосредственно. Абсолютная светимость и масса звезды вычисляются уже на её основе. Вся эта сортировка по «цветам», «ветвям» и «трекам» кажется невразумительной для неспециалиста — и неудивительно. Ведь в реальности спектр — характеристика вторичная, меняющаяся с возрастом и зависящая от массы звезды. Величественную картину космоса проще расшифровать, предварительно поставив с ног на голову. Свойства и судьбы солнц определяются принадлежностью к одной из девяти «весовых категорий».
Облако газа и пыли вокруг коричневого карлика иллюстрация Бурые карлики — самые лёгкие из светил. Лишь недавно стало известно, что тела массой 0,012 — 0,077 солнечных или от 12 до 77 «юпитеров» можно считать настоящими звёздами, обладающими термоядерным источником энергии. Давления в их недрах недостаточно для запуска синтеза гелия, но его хватает для протекания реакций с самым низким порогом. Термоядерным горючим для коричневых карликов служат дейтерий и литий. Бурые карлики изображён T-карлик не просто настоящие звёзды, а самая многочисленная категория звёзд. Планеты на орбитах бурых карликов уже обнаружены, но может ли там кто-то обитать — вопрос Тем не менее, отличия бурых карликов от звёзд главной последовательности велики.
Температура и светимость более крупных звёзд постоянно возрастают по мере того, как водород превращается в более плотный гелий и давление в ядре увеличивается. Когда запасы горючего истощаются окончательно, карликовая звезда превращается в увеличенный аналог Юпитера. Другая любопытная особенность этих светил — неполная ионизация вещества. В их атмосферах присутствуют соединения кислорода и водорода: главным образом угарный газ и метан.
Судя по плотной орбите в данной бинарной системе, такое «магнитное торможение», по-видимому, является эффективным процессом даже для маломассивных звёзд и коричневых карликов. Несмотря на то, что коричневый карлик меньше по размеру и массе, чем красный карлик, его поверхностная гравитация несколько выше; это, в свою очередь, означает, что по мере сближения коричневый карлик начнёт отбирать материал у красного карлика. Если магнитное торможение играет роль в сжатии орбиты, то этот обмен массой должен начаться через несколько десятков миллионов лет. Мы не увидим этого, но обнаружение этой системы так близко от нас позволяет предположить, что такие тесные маломассивные двойные звёзды встречаются довольно часто.
Возможно, мы просто не обнаружили их, потому что они такие тусклые. Однако совершенствование телескопов вскоре может открыть нам и другие подобные системы, что позволит учёным провести более глубокое исследование магнитного торможения у небольших звёзд.
Дело в том, что в квантовой механике существуют два сорта элементарных частиц, различных по своим характеристикам. Поскольку в микромире все свойства меняются не непрерывно, а порциями, квантами, то и вращение элементарных частиц тоже описывается не угловой скоростью, а дискретным квантовым числом — спином. Спин частицы может быть целым 0, 1, 2 и т. Поведение частицы зависит от того, целый у нее спин или полуцелый.
Еще в начале 1920-х годов, когда квантовая механика только начиналась как научная дисциплина, индийский физик Шатьендранат Бозе а затем Эйнштейн описал поведение частиц, обладающих целым спином. Теперь такие частицы называют бозонами. А поведение частиц с полуцелым спином описывается квантовой статистикой, созданной Ферми и Дираком и названной их именами. Сами же частицы называют фермионами. Бозонами являются фотоны и нейтрино. А протон, электрон, нейтрон являются фермионами. В квантовой механике существует принцип Паули, который гласит: в одном и том же квантовом состоянии не могут находиться сразу две и больше частицы с полуцелым спином.
Фермионы не могут обладать одинаковыми энергиями или импульсами! А теперь заглянем внутрь звезды. Источники нагрева исчерпаны, звезда остывает. Представим, что она совсем остыла — температура ее стала равной абсолютному нулю. Естественно, что вся тепловая энергия частиц энергия их хаотического движения тоже исчезла. Нет хаотического движения, нет и давления. Ничто не противостоит тяжести, стремящейся сжать звезду.
Ничто ли? Звезда ведь состоит из атомных ядер, протонов, электронов, нейтронов, в общем — из фермионов. И значит, в остывшей звезде действует квантовая статистика Ферми — Дирака, действует и принцип Паули. Две частицы не могут обладать одинаковыми импульсами! Когда мы говорим, что в абсолютно холодной звезде прекращается всякое движение, это справедливо только для одной-единственной частицы. Одна частица действительно обладает нулевым импульсом. Но именно поэтому любая другая частица должна иметь импульс, отличный от нуля действует принцип Паули!
Третья частица должна иметь еще больший импульс и так далее. В звезде колоссальное число частиц в Солнце их около 1057. И как бы мало ни отличались импульсы частиц друг от друга, все же импульс самой энергичной из них окажется огромным. Но если есть импульс, то есть и давление. Если импульс частиц может оказаться большим, то велико может быть и давление. Импульс самой быстрой частицы в такой системе называется граничным Ферми-импульсом, а описанный нами газ называется вырожденным Ферми-газом. Схема того, как появляется звезда белый-карлик.
Газета «Суть времени»
- Двуликий карлик: астрономы нашли странную звезду, состоящую из гелия и водорода
- Радиоастрономия обнаружила ультрахолодную звезду - Российская газета
- Экзопланеты вблизи карликовых звёзд оказались непригодными для жизни
- Другие новости
Астрономы только что нашли самую маленькую, но самую тяжелую звезду во Вселенной
Она вращается вокруг красного карлика, а температура на ней кардинально меняется в течение 35 дней. Российские астрофизики и космологи объяснили, по какой причине все известные белые карлики – объекты масштабом с Землю, остающиеся после смерти звезды, подобной нашему. Зона обитания красного карлика расположена очень близко к звезде, даже Меркурий был бы слишком холодным.
Подписка на дайджест
- НАСА показало «глаз» белого карлика // Новости НТВ
- Новый покупатель
- Астрономы подтвердили редкость юпитероподобных экзопланет у карликовых звезд
- Телескоп TESS NASA обнаружил новый крупный коричневый карлик с массой 77 Юпитеров
Астрономы впервые увидели весь процесс перехода белого карлика в нову
Астрономы обнаружили планету, вращающуюся вокруг красного карлика на расстоянии около 137 световых лет от нас. Белые карлики представляют собой остатки звезд главной последовательности, например, Солнца. Белые карлики представляют собой звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы и лишенные источников термоядерной энергии. Группа астрономов обнаружила останки мертвой звезды, известной как белый карлик, с уцелевшей экзопланетой, напоминающей Юпитер. Новости науки» Астрономия» Астрономы предсказали слияние пары белых карликов с образованием экзотической звезды.
НАСА показало «глаз» белого карлика
В ультрафиолетовом диапазоне звезда в результате на 7 секунд стала в 14 тысяч раз ярче. Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд. Исследователи вычислили, что температура звезды составляет порядка 6,3 тысячи ˚C, что относит ее к категории кристаллизующихся белых карликов. Субкоричневые карлики излучают очень мало света по сравнению со звездами, поэтому инфракрасные инструменты JWST очень важны для этого исследования. Красные карлики малы и излучают немного света по сравнению с большинством других звезд, таких как наше Солнце. Но в то же время масса белого карлика примерно в 1,3 раза больше массы нашей звезды — Солнца.
НАСА показало «глаз» белого карлика
Ученые занимались анализом спектров двухсот из 415 неактивных карликовых звезд, расположенных в пределах 49 световых лет от Солнца. Ученые не нашли у звезд из текущей выборки экзогигантов, что согласуется с моделью аккреции на ядро. Они определили новые значения частот появления таких тел — с вероятностью полтора процента экзопланеты с массой более одной массы Юпитера будут обнаруживаться внутри снеговой линии у красных карликов. Если же речь идет за зоной вне снеговой линии, то вероятности будут составлять 1,5, 1,7 и 4,4 процентов для экзогигантов с массами 3-10, 0,8-3 и 0,3-0,8 массы Юпитера. Ранее мы рассказывали о том, как добровольцы помогли астрономам открыть новый долгопериодический экзогигант.
Их желание в конце концов сбылось. Обычно собственными глазами увидеть события, которые приводят к взрыву звезд, астрономам удается крайне редко. Для нас это по большей части по-прежнему остается секретом». Одно из последних наблюдений все же позволило проследить и получить первые визуальные подтверждения того, как проходит жизнь звездной системы до и после классической новы. Варшавский телескоп в обсерватории Las Campanas, с помощью которого астрономы наблюдали за взрывом новы За шесть лет наблюдений до событий появления новы астрономы отметили, что звездная система V1213 Cen периодически становилась ярче из-за вспышек карлика. Во время этих кратковременных событий на поверхность белого карлика оседали небольшие запасы водорода. Согласно Мрозу, периодичность и разность в яркости этих вспышек может говорить о том, что передача водорода белому карлику была нестабильной и в то же время малообъемной. Тем не менее, когда произошел основной взрыв, характер звездной системы несколько изменился. Водород соседней звезды по-прежнему забирается белым карликом.
Этот сгусток электронно-ядерной плазмы, называемый белым карликом, будет медленно остывать до фоновой температуры Вселенной в течение следующих нескольких триллионов лет. Но теперь астрономы обнаружили два не совсем обычных белых карлика. Как известно, в атмосферах таких звезд преобладает водород или гелий, но в атмосферах новых объектов ученые обнаружили большое количество углерода и кислорода, причем концентрация обоих элементов, достигала 20 процентов. Что интересно, углерод и кислород - это "пепел", образующийся при сгорании гелия в звездах, и эти процессы у белых карликов, должны были давно закончиться. Но еще больше озадачивает то, что эти новые звезды горячее и крупнее, чем большинство белых карликов, что свидетельствует о том, что в их ядрах, возможно, всё еще идут термоядерные реакции горение гелия. У исследователей есть гипотеза о том, как родились эти необычные звезды.
Но именно данные, полученные с помощью обсерватории Кека на Гавайях, раскрыли необычный спектр звезды, то есть её характерный химический отпечаток: одна сторона водород, другая гелий. Кайаццо и её соавторы полагают, что это может быть белый карлик, пойманный в процессе редкого перехода от водородной к гелиевой поверхности. Однако это не объясняет, почему одна сторона карлика переходит в другую быстрее, чем это происходит в обратную сторону. В настоящее время у астрономов есть две гипотезы объяснения этого странного явления, обе связаны с магнитными полями. Одна из них предполагает, что магнитное поле Януса может быть асимметричным. Поэтому, если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне будет меньше смешивания и, следовательно, больше водорода», — говорит Кайаццо. Возможно, гелиевая сторона Януса выглядит такой пузырчатой потому, что конвекция удалила тонкий слой водорода на поверхности, обнажив находящийся под ним гелий. Другая гипотеза заключается в том, что магнитные поля звезды могут менять давление и плотность атмосферных газов. Мы не знаем, какая из этих теорий верна, но мы не можем придумать другой способ объяснения асимметричных сторон без магнитных полей», — говорит соавтор Джеймс Фуллер James Fuller , теоретический астрофизик из CIT.
Могут ли звезды стать планетами?
Как художник видит систему из красного и коричневого карликов Обнаружена рекордная бинарная система, взаимная орбита звёзд в которой настолько плотная. Так, ученые считают, что структура белых карликов схожа со структурой пульсаров — нейтронных звезд, которые являются остатками мертвых звезд. Однако открытие газового гиганта в системе красного карлика TOI-5205 разрушило устоявшиеся представления: Планета TOI-5205b всего в четыре раза меньше своей звезды. Сверхмассивный белый карлик Gaia EDR3 покинул звездное скопление Гиад, расположенное в созвездии Тельца.