03 април 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Неочакваното откритие на нов клас пулсиращи рентгенови звезди

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 28 март 2017 в 09:0042260
Мъглявина Trifid, съдържаща променливи звезди цефеиди (фрагмент). Снимка: ESO/VVV consortium/D. Minniti

Изненадващ нов клас рентгенови пулсиращи променливи звезди е открит от група американски и канадски астрономи, ръководени от Скот Енгъл (Scott Engle) и Едуард Гуинан (Edward Guinan) от Университета Виланова (САЩ).

Наблюденията, получени с помощта на рентгеновата обсерватория "Чандра" на НАСА показват, че прототипът на ярките класически цефеиди δ Цефей (δ Cephei) е периодичен импулсен рентгенов източник, пише phys.org.

Изследването е публикувано в Astrophysical Journal.

Под името цефеиди се обозначават променливи звезди, чиято маса е между 4 и 15 слънчеви маси, а светимостта им е между 100 и 30 000 слънчеви светимости. 

Измервайки периодите на пулсиране и яркост на цефеидите, астрофизиците могат да определят разстоянието до други галактики. Цефеидите играят и все по-важна роля в усилията за точно измерване на скоростта на разширяване на Вселената.

Прототип на тези звезди е звездата δ Цефей, която се намира на 890 светлинни години от нас. Цефеида е и известната Полярна звезда.

Данните за δ Цефей, наскоро получени от рентгеновата обсерватория "Чандра" в комбинация с предишни измервания на сателита "XMM-Newton", показаха, че тя има колебания в рентгеновото си излъчване, настъпващи в 5.4-дневен период на пулсация. Рентгенови излъчвания се наблюдават във всички фази на звездните пулсации, но рязко се увеличават с 400% в моментите, когато звездата се увеличава до максималния си диаметър, 45 пъти по-голям от Слънцето.

Източник: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Променливата звезда RS Puppis. Източник: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team.

"Нашите първите рентгенови наблюдения на цефеиди бяха проведени през 2006 г., а първите заключения бяха посрещнати със скептицизъм. Идеята, че цефеидите могат да са активни в рентгеновия диапазон, изглеждаше пресилена, тъй като тези звезди са само няколко пъти по-масивни и малко по-горещи от Слънцето. Повече от десетилетие по-късно, ние най-накрая показахме, че те наистина могат да бъдат рентгеново променливи, но работата ни е далеч от своя край. Сега ние трябва да разберем как генерират и модулират рентгеновото излъчване" - разказва Скот Енгъл.

Рентгенови изображения, получени от рентгеновата обсерватория на НАСА "Chandra", показват двете звезди: в горния ляв ъгъл е δ Цефей, прототипът на класа на пулсиращи променливи звезди, известни като цефеиди; в долния десен ъгъл - звездата-спътник на δ Цефей, която не е променлива. Сравнението на двете звезди прави рентгеновата променливост на δ Цефей е особено очевидна. Източник: NASA

δ Цефей е ярка звезда, която лесно се вижда с просто око на север от съзвездието Цефей. Тази жълта звезда-свръхгигант с променлива оптична яркост е открита през 1784 г. и е една от първите известни променливи звезди. Нейните слетлинни вариации са резултат от радиални пулсации, при които звездата се свива и се разширява и променя яркостта си с период от 5.4 дни. Скоростта на повърхността достига около 132 000 км/час. Тя се свива и нараства с около 3 милиона км при всеки период на пулсация.

Анализът на рентгеновите данни показва неочаквано присъствието на много гореща плазма в δ Цефей с температура над 10 милиона градуса по Целзий. Не е известно дали рентгеновите лъчи възникват заради пулсиращи динамични ударни вълни в атмосферата на звезда или заради звездното магнитно поле, което се заплита и излъчва рентгенови лъчи. Още няколко цефеиди се изследват, за да се разбере източникът на горещата, излъваща рентгенови лъчи плазма.

Изследователският екип, ръководен от Енгъл и Гуинан, преди това използва космическия телескоп "Хъбъл", за да проучи линиите на ултравиолетовите емисии на някои цефеиди. Тези емисионни линии се срещат при температурата на плазмата до 300 000 градуса по Целзий. Ултравиолетовата светлина също се променя в съответствие с периодите на пулсациите на цефеидите, но рязко нарастват след достигане на минималния радиус, за разлика от рентгеновите лъчи, чийто пик идва при максималния радиус. Екипът ще продължи да работи върху загадката защо пиковете на ултравиолетовото и рентгеновото лъчение са на различни фази на пулсацията на звездата.

Кривите на делта Цефей. Източник: Villanova University

"Класическите цефеиди са най-важните променливи звезди в небето. Тези пулсиращи свръхгиганти се използват от средата на 20-те за измерване на разстоянията до галактиките и определяне на скоростта на разширение на Вселената. Многобройните провалили се опити за откриване на рентгенови лъчи от цефеиди принудиха астрономите да се откажат от идеята за техните рентгенови пулсации. Така че е голяма (но приятна) изненада да се открие рентгеново излъчване отδ Цефей и няколко други цефеиди ", - заяви Едуард Гуинан.

Откриването на рентгеновото излъчване на δ Cephei и други цефеиди е най-новото в списъка на новооткритите свойства на цефеидите. Те включват околозвездната им газова и прахова среда, инфрачервените излъчвания и линиите на ултравиолетова радиация. Комбинацията от открития показват, че цефеидите, дори след два века изследване, все още имат своите тайни.

Като се има предвид астрофизичното и космологично значение на цефеидите и необходимостта от високо прецизиране на тестваните космологични модели, тези нови открития имат важен принос.

Астрономите планират рентгенови наблюдения и на други ярки цефеиди за решаване на физическата им поведение.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.