DY Центавра - пример звездной эволюции в действии
AstroNews.ru - 20 Мая 2020 21:02:14
В 1930 году Доррит Хоффлейт сообщила, что звезда № 4749 в Гарвардском списке переменных исчезла четыре раза в промежуток между 1897 и 1929 годами, и определила ее как переменную R Coronae Borealis (RCB). RCB-звезды - это светящиеся звезды малой массы (красные гиганты) с поверхностной температурой около 5000-7000 К - не намного горячее Солнца. Они примечательны тем, что на их поверхности почти нет водорода; его заменяют гелий и углерод. Они тускнеют с коэффициентом 100 и более, время от времени выбрасывая облака углерода или "сажи". Если процесс происходит в сторону земли, облака сажи блокируют свет звезды, пока они не расширятся настолько, чтобы снова пропускать свет. Находясь в созвездии Центавра, HV 4749 было присвоено название переменная звезда DY Центавра.
После 1935 года или около того, звезда прекратила показывать исчезновение облаков сажи и ее видимая яркость начала падать. В 1980 году Килкенни и Уиттет сообщили, что DY Центавра была более голубой, чем другие звезды RCB, с поверхностной температурой в 10000 К, поэтому они назвали ее горячей звездой RCB. Астроном Саймон Джеффри получил первый спектр высокого разрешения в 1987 году, когда поверхностная температура достигла почти 20 000 К. Общее затухание является еще одним признаком того, что поверхность становится более горячей и синей, потому что свет излучается на ультрафиолете, а не на видимых длинах волн. Дополнительные спектры были получены в 2002 и 2010 годах - DY Центавра все еще нагревался.
Данные за 2010 год также предполагают, что DY Центавра может быть двойной звездой с периодом около 40 дней. Поскольку это может помочь объяснить, как была сформирована DY Центавра, почему у нее такая необычная химия поверхности и почему она так быстро нагревается, Саймон вернулся к DY Центавра в 2015 году. Использование спектрографа высокого разрешения (HRS) на Большом Телескопе (SALT) в южной Африке Саймон и его сотрудники Камесвара Рао и Дэвид Ламберт провели серию измерений. Они не нашли то, что искали - DY Центавра это все такие одна звезда!
DY Центавра продолжает нагреваться - его температура достигла 25 000 К. Он нагревается, потому что он сжимается. Он был примерно в 200 раз больше, чем Солнце в 1890 году, и всего лишь в пять раз больше, чем Солнце сегодня. Когда он сжимается, он вращается быстрее. Саймон и его коллеги наблюдали за скоростью вращения звезды - она изменилась с 20 км/с в 1987 году до 40 км/с в 2015 году. Они предсказали, что DY Центавра может начать вращаться так быстро, что ее поверхность может начать разрушаться в течение нескольких десятилетий. Спектр начинает показывать все более и более сильные эмиссионные линии, возможно, признак того, что излучение побеждает поверхностную битву с гравитацией. Команда также сделала еще одно удивительное открытие. Оглядываясь назад на наблюдения 1987 и 2002 годов они нашли доказательства огромного избытка стронция на поверхности звезды. Стронций образуется внутри звезд, когда железо бомбардируется нейтронами, обычно на очень поздней стадии эволюции.
Кажется, что DY Центавра - остаток звезды, которая почти закончила свою жизнь как белый карлик. Где-то незадолго до 1890 года, в последнем всплеске горения гелия, белый карлик раздувался, превращаясь в красного супергиганта, «пепел» нейтронной бомбардировки вырывался из ядра на поверхность, и DY Центавра стала звездой RCB. Однако возрожденная звезда уже была обречена. Не имея запасов ядерного топлива, поверхностные слои снова разрушаются и перемешиваются, как мы и наблюдаем.