Международная группа ученых под руководством российского астронома обнаружила необычную двойную звезду, в которой одно из тел, вероятно, не звезда, а коричневый карлик, образовавшийся в процессе эволюции этой системы.
Снимок катаклизмической переменной SRGeJ0411 в рентгеновском диапазоне (слева). Композитный оптический снимок объекта (справа) / © Galiullin et al., 2024
Катаклизмические переменные — очень тесные двойные системы, в которых белый карлик «высасывает» более мелкое тело, обычно звезду главной последовательности. Перенос вещества в них довольно неустойчив, часто случаются катаклизмы — отсюда и название. При этом вокруг белого карлика зачастую образуется аккреционный диск, откуда захваченное вещество падает на его поверхность. Поэтому такие объекты — отличные «лаборатории» для изучения физики дисков и тел в составе этих систем.
Более того, катаклизмические переменные интересуют астрономов сами по себе. Не зря их считают «королевами» переменности. Во-первых, они интересны с точки зрения своей эволюции. Во-вторых, из-за несоответствия наблюдений с результатами теоретических расчетов, когда дело касается поздних стадий развития таких систем.
Что же особенного в эволюции катаклизмических переменных? Принято считать, что они образуются в системах с общей (для обеих звезд системы) оболочкой. Из-за магнитного торможения, переноса материи и потери материи всей системой тела сближаются и раскручиваются все сильнее. По расчетам, к моменту, когда орбитальный период падает ниже двух часов, примерно до 70 минут, второе тело уже теряет так много своей массы, что термоядерные реакции в нем останавливаются. При этом из-за переноса материи и изменения плотности компаньона орбитальный период начинает вновь расти, поскольку тела начинают снова отдаляться.
Катаклизмические переменные, которые прошли этот «минимальный период» наибольшего сближения, называют «баунсерами» («отскакивающими», period bouncers). По результатам исследований таких систем должно быть 40-75% от общего числа катаклизмических переменных в Галактике, но по наблюдениям получается 3-7%. Проблема в том, что их очень сложно искать: белые карлики и аккреционные диски заглушают какое-либо излучение коричневых карликов, образовавшихся из второй звезды.
И вот международная группа астрономов под руководством Ильхама Галиуллина из Казанского федерального университета обнаружила и изучила новую катаклизмическую переменную SRGeJ041130.3+685350, сокращенно — SRGeJ0411. Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Объект нашли в данных обзора SRG/eROSITA по соотношению рентгеновского излучения к оптическому, а также по ярким линиям водорода и гелия в спектре. Переменная расположена примерно в 1056 световых годах от Земли, а ее орбитальный период составляет 97,53 минуты. Масса доминирующего белого карлика — около 0,84 солнечной массы, притом что он примерно в 100 раз меньше Солнца по размеру.
Радиус второго объекта — около 0,11 радиуса нашей звезды, масса — меньше 0,04 солнечной. То есть по размеру он сопоставим с Юпитером, но по массе примерно в 100 раз больше. Температура поверхности компаньона — менее 1800 кельвинов. По всем признакам это коричневый карлик.
Чтобы точно подтвердить это, потребуются дополнительные наблюдения. Впрочем, главный вывод новой работы в том, что комбинация данных обзоров неба на разных длинах волн позволяет находить и изучать эти объекты. А значит, со временем удастся сократить разрыв между наблюдениями и теоретическими расчетами.
