Желтый гипергигант
«Artist’s impression of the yellow hypergiant star HR 5171» на Яндекс.Фотках
Интерферометр Очень Большого Телескопа ESO (VLTI) обнаружил крупнейшую желтую звезду - одну из десяти самых крупных звезд, открытых на сегодняшний день. Диаметр гипергиганта более, чем в 1300 раз превосходит солнечный. Сверхзвезда является компонентом двойной системы; ее спутник расположен так близко, что фактически соприкасается с главной звездой. Ряд наблюдений общей продолжительностью больше шестидесяти лет, некоторые из которых выполнены астрономами-любителями, также свидетельствует, что этот редкий и необычный объект очень быстро меняется и что мы застали его на очень кратковременном этапе его жизни.
Используя Очень Большой Телескоп-Интерферометр (VLTI) ESO, Оливье Шесно (Olivier Chesneau) из Обсерватории Кот д’Азур (Ницца, Франция) и международная группа исследователей обнаружили, что диаметр желтой звезды-гипергиганта HR 5171 A [1] гораздо больше, чем предполагалось [2], и достигает колоссальной величины: 1300 диаметров Солнца. Таким образом, HR 5171 A оказывается самым большим из известных желтых гипергигантов. Он также входит и в десятку крупнейших известных звезд - на 50% больше, чем знаменитый красный сверхгигант Бетельгейзе - и примерно в миллион раз ярче Солнца.
“Наши новые наблюдения, кроме того, показывают - и это полная неожиданность -- что HR 5171 A образует очень тесную двойную систему с другой звездой”, -- говорит Шесно. “Компоненты системы расположены настолько близко, что практически соприкасаются друг с другом, и система выглядит этаким гигантским земляным орехом”.
Click to viewВ этой работе астрономы воспользовались техникой интерферометрии, позволяющей комбинировать световые потоки от нескольких индивидуальных телескопов, что эквивалентно использованию одного гигантского телескопа с диаметром зеркала до 140 метров. Полученные результаты навели ученых на мысль тщательно исследовать более ранние наблюдения этой звезды, охватывающие период времени более 60 лет, и проанализировать ее поведение за эти годы [3].
Желтые гипергиганты очень редки, их в нашей Галактике известно всего с десяток; самый известный пример - Ро Кассиопеи. Они принадлежат к числу самых крупных и ярких из известных звезд и находятся на нестабильной и быстропеременной стадии своей эволюции. Одной из форм этой нестабильности у желтых гипергигантов является то, что они выбрасывают наружу большие массы материи, образуя вокруг себя протяженные массивные атмосферы.
Несмотря на огромное расстояние до этой звезды - почти 12 000 световых лет от Земли - объект можно даже разглядеть невооруженным глазом [4], правда, при очень остром зрении. Оказалось, что за последние 40 лет HR 5171 A увеличивалась в размерах и охлаждалась, так что ее развитие происходит прямо на наших глазах. Всего несколько звезд зарегистрированы на этой очень кратковременной фазе эволюции, когда их температура быстро и резко меняется.
Анализируя переменную яркость звезды и используя наблюдения, выполненные на других обсерваториях, астрономы подтвердили, что объект представляет собой затменную двойную систему, в которой вторичный компонент, вращаясь по орбите вокруг HR 5171 A с периодом 1300 дней, оказывается то перед ним, то за ним на луче зрения. Вторичный компонент лишь немного горячее, чем HR 5171 A, температура поверхности которого составляет 5000 градусов Цельсия.
“Открытая нами звезда-компаньон HR 5171 A должна играть очень важную роль в судьбе гипергиганта», -- заключает Шесно. «Например, вторичный компонент может «срывать» внешние слои атмосферы HR 5171 A и тем самым влиять на ее эволюцию”.
Новое открытие демонстрирует важность изучения гигантских короткоживущих желтых звезд, так как оно может способствовать общему пониманию эволюционных процессов в массивных звездах.
Примечания
[1] Эта звезда еще имеет обозначения V766 Cen, HD 119796 и HIP 67261.
[2] Сравнимые по свойствам аналогичные объекты относятся к классу красных сверхгигантов, радиусы которых достигают 1000-1500 радиусов Солнца, а начальные массы не превосходят 20-25 солнечных. Радиус желтого сверхгиганта -- 400-700 радиусов Солнца.
[3] Спектральные данные были получены на Англо-Австралийском телескопе с эшелле-спектрографом Университетского колледжа в Лондоне (University College London Echelle Spectrograph -- UCLES), в Южноафриканской астрономической обсерватории (SAAO) с приемником PUCHEROS, в Папском университете Чили (Pontificia Universidad de Chile -- PUC) и в ходе коронографических наблюдений с Коронографом ближней ИК-области (Near-Infrared Coronagraphic Imager -- NICI) на телескопе Gemini South. В число изученных фотометрических архивов входили фотометрическая база данных Южноафриканской астрономической обсерватории, включающая материалы наблюдений с 1975 по 2013 гг. и другие базы данных с 1983 по 2002, среди которых были материалы некоторых любительских обсерваторий. Авторы оценили согласие профессиональных результатов и данных, полученных астрономом-любителем Себастьяном Отеро (Sebastian Otero) с 2000 по 2013 гг., как “превосходное”, и “прекрасно иллюстрирующее качество этих любительских наблюдений”.
[4] Видимая звездная величина HR 5171 A колеблется между 6.10 и 7.30; звезда видна в созвездии Центавра.
Пресс-релиз: http://www.eso.org/public/russia/news/eso1409/
Статья: http://arxiv.org/pdf/1401.2628v2.pdf