16.05.2022
Множественные звездные системы очень распространены в Млечном Пути. Хотя большинство этих систем представляют собой двойные, состоящие из двух звезд, другие содержат три, четыре или даже шесть звезд.
Эти системы, как правило, довольно стабильны — нестабильные обычно распадаются или сливаются довольно быстро. Но иногда возникают своего рода метастабильные системы. Они живут достаточно долго, за это время звезды развиваются, оставаясь стабильным. А в конце жизни могут сверхновыми.
В случае, если система имеет три или более масс, все становится сложнее. Поэтому не существует точного решения задачи трех тел, не говоря уже о четырех и более.
К счастью, ученые могут создавать очень точные орбитальные модели. Поэтому, хотя у них нет точного решения для систем с несколькими звездами — проведя точные измерения их движения, можно создать точную модель.
Эти модели настолько точны, что позволяют делать хорошие прогнозы на миллионы лет. Так, ученые решили рассмотреть недавно открытую звездную систему, известную как HD 74438.
Она был обнаружена в 2017 году в ходе обзора Gaia-ESO. Известна она как спектроскопическая двойная система. Это означает, что телескопы недостаточно мощны, чтобы наблюдать за отдельными звездами, но мы знаем, что они там есть, благодаря их звездным спектрам.
Когда звезды вращаются вокруг друг друга, доплеровский спектр каждой звезды немного смещается из-за их относительного движения. Таким образом ученые могут рассчитать их движение и скорость.
Орбитальное движение HD 74438. (Кентерберийский университет, обсерватория Маунт-Джон)
В недавней статье в Nature Astronomy команда исследователей использовала наземные спектроскопические наблюдения HD 74438, чтобы точно определить орбиты четырех звезд.
Было подтверждено, что звезды находятся в конфигурации 2 + 2, где они объединены в пары на близких орбитах, которые медленно вращаются вокруг друг друга. Но их измерения были достаточно точными, чтобы показать, что небольшое гравитационное притяжение внешней двойной системы делает внутреннюю двойную систему нестабильной.
Если пройдет достаточно времени, звезды, скорее всего, закончат свою жизнь как белые карлики. А поскольку гравитационная нестабильность системы невелика, звезды могут прожить достаточно долго, чтобы стать белыми карликами. Но их орбиты по-прежнему будут нестабильными, и это в конце концов может привести к их столкновению.
И тут все становится намного интереснее, потому что HD 74438 — прекрасный пример того, как множественная звездная система может эволюционировать, чтобы создать слияние белых карликов.
Слияния белых карликов — один из способов возникновения сверхновых типа Ia. Эти сверхновые играют центральную роль в наших измерениях космического расширения. Множественные звездные системы, такие как HD 74438, могут быть основной причиной сверхновых типа Ia.
Хотя двойные двойные системы составляют лишь небольшую часть множественных звездных систем, это исследование показывает, что они часто могут находиться в нестабильных долгосрочных отношениях.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Фото: sciencealert.com
Нет комментариев