4
Две новые системы демонстрируют необычные сценарии звёздной эволюции: красный карлик медленно поглощает вещество у коричневого, в то время как белый карлик поглощает планету второго поколения
Астрономы выявили две системы, в которых звезда постепенно забирает материал у объекта, вращающегося вокруг неё. В первом случае красный карлик поглощает вещество с коричневого карлика — объекта, имеющего массу больше планеты, но недостаточной для поддержания стабильных термоядерных реакций и превращения в звезду. Во втором сценарии белый карлик поглощает атмосферу газового гиганта, который мог возникнуть уже после завершения жизни звезды. Оба исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Первая система, ZTF J0440+2325, имеет период обращения 87 минут. Коричневый карлик располагается настолько близко к красному карлику, что вещество перетекает от одного объекта к другому. Это первый прямой пример устойчивого переноса массы от субзвёздного объекта к звезде главной последовательности. В отличие от сценария быстрого поглощения, который обычно предсказывается при сближении звезды с планетой или коричневым карликом, этот процесс может длиться потенциально миллиарды лет. Исследователи также представили ZTF J1444+4820 с периодом 67 минут в качестве сильного кандидата на аналогичную систему.
Вторая работа демонстрирует ещё более необычный сценарий. Белый карлик HS 0209+0832 оказался загрязнён тяжёлыми элементами — цинком, медью и особенно ниобием, причём их соотношение не соответствует составу известных объектов Солнечной системы. При этом в его атмосфере практически отсутствуют кремний и железо, которые характерны для каменистых планет. Совокупность химического состава и периодического изменения яркости с периодом 4,399 дня указывает на испаряющийся газовый гигант. Учёные предполагают, что этот объект мог образоваться из вещества, выброшенного исходной звездой на финальных стадиях её жизни, то есть уже после превращения звезды в белый карлик.
Такой объект называют кандидатом на планету второго поколения. В отличие от обычных планет, формирующихся из материала вокруг молодой звезды, она могла возникнуть из диска, образовавшегося после гибели своей звезды. В настоящее время белый карлик нагревает планету до такой степени, что её атмосфера испаряется и пополняет вещество самого белого карлика. Наблюдаемое изменение яркости может быть связано с температурным контрастом между дневной и ночной сторонами планеты или с транзитом вытянутого хвоста испаряющегося вещества.
Обе системы демонстрируют, что взаимодействие звезды с её спутником может происходить гораздо медленнее и сложнее, чем привычные представления о «звезде быстро поглощает планету». Это также имеет значение для будущего Солнечной системы: судьба Земли после превращения Солнца в красного гиганта и белого карлика может включать не только мгновенное разрушение, но и длительный перенос вещества между объектами. При этом обнаруженные системы остаются редкими примерами, а кандидат на планету второго поколения требует дополнительных наблюдений для подтверждения своей природы.
Источник