'Simbiotične zvezde' so se ujele med seboj pri zunaj Rimske ceste

Umetniški vtis simbiotskega binarnega zvezdniškega sistema Draco C1, ki prikazuje material, ki teče z zvezde rdečega velikana na spremljevalca belega pritlikavca.

Umetniški vtis simbiotskega binarnega zvezdniškega sistema Draco C1, ki prikazuje material, ki teče z zvezde rdečega velikana na spremljevalca belega pritlikavca. (Zasluge za sliko: John Blondin/Državna univerza Severne Karoline)



Prvič so zvezde, ki so prigrizle svoje zvezdne sosede izven Rimske ceste, popolnoma orisale svoje orbite. S pomočjo Sloan Digital Sky Survey so astronomi identificirali dva para zvezd onkraj galaksije, ki porabljata njune spremljevalce. Novo odkritje lahko astronomom pomaga razumeti, ali oddaljena galaktična okolja delujejo podobno ali drugače Mlečna pot . Prav tako lahko zagotovi vpogled v eno od temeljnih metod merjenja razdalje na nočnem nebu.



Več kot polovica zvezd v Rimski cesti prihaja v parih. Čeprav se zdi verjetno, da bi binarne zvezde morale biti pomemben del drugih galaksij, znanstveniki tega niso mogli potrditi, ker so na tako velikih razdaljah navadne zvezde premalo vidne. , so lahko izjemno svetle, zato jih je lažje opazovati.

'Merjenje orbit teh simbiotskih zvezdnih sistemov je pomemben korak k spoznanju, ali druge galaksije ustvarjajo binarne zvezde, kot so tiste v Rimski cesti,' je dejal Jasmin Washington, soavtor nove študije in podiplomski študent na Univerzi v Arizoni, je zapisano v izjavi . Med projektom je bila dodiplomska študentka na Univerzi v Virginiji. Washington in njena sodelavka, Hannah Lewis, podiplomska študentka na Univerzi v Virginiji, sta rezultate predstavila v torek (12. januar) na 237. srečanju Ameriškega astronomskega društva, ki je potekalo skoraj prejšnji teden.



'Prvič v zgodovini smo razvili popolno razumevanje arhitekture ekstragalaktičnega [simbiotskega] sistema,' je na novinarski konferenci dejal Washington.

Povezano: Beli pritlikavec na rdečega velikana sproži termonuklearne eksplozije (video)

Naključni prigrizki

Čeprav se lahko par zvezd rodi skupaj, se lahko zaradi svoje mase starajo drugače. Masivnejša od obeh bo hitro pregorela svoj material, da bo najprej dosegla konec svoje življenjske dobe. Če je ta zvezda dovolj velika, bo za seboj pustila kompaktnega belega pritlikavca. Čeprav so majhni in zatemnjeni, beli pritlikavci lahko pakirajo maso sonca v objekt velikosti Zemlje. Če je dovolj blizu, lahko gravitacija gostih predmetov potegnite material iz svojega spremljevalca , ki ustvarjajo signal, ki ga lahko astronomi identificirajo od zelo daleč.



Medtem ko astronomi vedo, da so zvezdni pari pogosti v Rimski cesti, ostajajo negotovi, kako velik del sestavljajo v drugih galaksijah.

'Lastnosti binarnih sistemov so verjetno odvisne od okolja, v katerem so nastale,' je dejal Lewis na sestanku. 'Te okoljske lastnosti se lahko med galaksijami zelo razlikujejo.'

V zadnjem desetletju je raziskava Galactic Evolution Explorer (APOGEE) iz opazovalnega centra Apache Point iz teleskopa Sloan preučevala nebo in zbirala podatke o stotinah tisoč zvezd na Rimski cesti in njenih najbližjih galaktičnih sosedih. Ti vključujejo pritlikavo sferoidno galaksijo Draco in Mali Magellanov oblak (SMC), približno 260.000 oziroma 200.000 svetlobnih let.



'Samo ti dve galaksiji kažeta, kako se lahko razmere med sistemi zelo razlikujejo,' je dejal Lewis. Draco je starodavna galaksija, sto tisočkrat manjša od Rimske ceste in v njej prevladuje temna snov in ne zvezde. SMC je mlajši in večji, le 200 -krat manjši od naše galaksije in je sestavljen iz starih in mladih zvezd. Obe galaksiji sta dom simbiotskega zvezdnega para, vidnega za APOGEE, par Draco C1 in LIN 358.

Ta graf prikazuje gibanja, merjena s podatki APOGEE za simbiotski binarni zvezdniški sistem Draco C1, ki so ga v zadnjih petih letih večkrat spremljali. Črne pike predstavljajo podatke, medtem ko modra krivulja prikazuje računalniški model za orbito rdečega velikana, ko kroži okoli belega pritlikavca in se premika proti opazovalcu in stran od njega.

Ta graf prikazuje gibanja, merjena s podatki APOGEE za simbiotski binarni zvezdniški sistem Draco C1, ki so ga v zadnjih petih letih večkrat spremljali. Črne pike predstavljajo podatke, medtem ko modra krivulja prikazuje računalniški model za orbito rdečega velikana, ko kroži okoli belega pritlikavca in se premika proti opazovalcu in stran od njega.(Zasluga slike: Washington et al.)

Odvajanje materiala iz sosednjih zvezd astronomom omogoča le identifikacijo para. The Dopplerjev premik - isti pojavi, ki povzročajo, da piščalke vlakov dosežejo višjo višino, ko se približujejo in spuščajo, ko se oddaljujejo, - povzročajo tudi spremembe v frekvenci svetlobe, ki prihaja iz zvezde, odvisno od tega, ali se približuje ali se oddaljuje od opazovalec. To gibanje naprej in nazaj lahko astronomom pomaga izračunati celotno orbito binarnega sistema in maso obeh zvezd.

Z združevanjem večletnih podatkov APOGEE je Washington spoznal, da zvezde v Draco C1 potrebujejo približno tri zemeljska leta, da krožijo med seboj, komponente LIN 358 pa nekaj več kot dve. Rezultati razkrivajo prve popolne orbitalne meritve katerega koli simbiotskega zvezdnega sistema zunaj Rimske ceste.

'Zelo malo simbiotskih zvezd je bilo kdaj spremljanih dovolj dolgo, da so astronomi lahko gledali polno pripravljen ples,' je dejal Lewis je zapisano v izjavi . 'In nihče tega nikoli ni podrobno naredil za simbiotske zvezde v drugih galaksijah.'

Nove meritve bodo astronomom pomagale bolje razumeti nastanek zvezd v drugih galaksijah.

'Pritlikave galaksije imajo zelo različno notranje okolje in zgodovino evolucije od Rimske ceste,' je v izjavi dejala Borja Anguiano, prav tako z Univerze v Virginiji. Kot soavtor članka je Anguiano prvotno odkril, da je APOGEE večkrat naključno opazoval Draca C1 in LIN 358.

'Kmalu bomo imeli dovolj preslikanih orbit za dvojnike v drugih galaksijah, da bomo lahko začeli odgovarjati na vprašanje, ali so različne vrste galaksij učinkovitejše pri ustvarjanju dvojnih zvezd.'

Rezultati opazovanj Draca C1 so bili objavljeni v začetku tega leta v Astrophysical Journal Letters .

Standardne sveče

V nekaterih simbiotičnih zvezdah lahko beli pritlikavec iz spremljevalca izloči dovolj materiala, da eksplodira v supernovi tipa Ia. Te izjemno svetle eksplozije je mogoče videti po vsem vesolju in vse se začnejo z enako svetlostjo za bližnjega opazovalca. Astronomi lahko uporabijo navidezno svetlost supernove za izračun njene razdalje Supernove tipa Ia 'standardna sveča' za merjenje vesolja.

Čeprav verjetno ne bosta Draco C1 in LIN 358 kmalu eksplodirala kot supernovi, lahko razumevanje njihovega delovanja zagotovi vpogled v to, kako ti standardne sveče razvijati.

'Ker se pri meritvah razdalje zanašamo na supernove tipa Ia, je pomembno, da natančno razumemo, kako delujejo in katere sisteme bi morali iskati kot možne prednike supernov,' je dejal Anguiano. 'Če bomo lahko preučevali orbite simbiotskih zvezd v drugih galaksijah, bomo lahko potrdili, ali je proces oblikovanja supernov tipa I univerzalen.'

Zemljevid orbitalnih značilnosti Draco C1 in LIN 358 je 'prvi neverjeten korak' k uporabi podatkov APOGEE v vrednosti desetletja za razumevanje binarnih zvezd zunaj Rimske ceste, je dejal Washington na srečanju.

'Podrobno preučevanje ekstragalaktičnih simbiotskih zvezd in natančno določanje njihovih orbit in zvezdnih parametrov bi lahko zagotovilo pomemben vpogled v te kozmični označevalci «je rekla.

Sledite Noli na Facebooku in na Twitterju na @NolaTRedd. Sledi nam na Twitterju @Spacedotcom in na Facebooku.