Учёные исследовали сильнейшую рентгеновскую вспышку на звезде HD 251108

Международная команда астрономов, используя прибор Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) и наземные обсерватории, изучила мощную рентгеновскую супервспышку звезды HD 251108, зафиксированную в 2022 году. Результаты этого комплексного наблюдения, размещённые на сервере препринтов arXiv, предоставляют более глубокое понимание активности этой звезды в момент вспышки.

Супервспышки представляют собой значительные выбросы энергии с поверхности звезды. Открытие и тщательное исследование таких явлений имеют важнейшее значение для лучшего понимания происхождения этих событий и природы взаимодействия между магнитными полями и звёздными поверхностями.

Находящаяся в приблизительном расстоянии 1646 световых лет от нашей планеты, HD 251108 является эволюционировавшей магнитно-активной гигантской звездой K-спектрального типа, превышающей размеры Солнца в семь раз. Температура её поверхности составляет примерно 4460 К, а её масса сопоставима с солнечной.

Учёные исследовали сильнейшую рентгеновскую вспышку на звезде HD 251108
Источник: DALL-E

В заключительные месяцы 2022 года HD 251108 пережила мощную рентгеновскую супервспышку. Для понимания вспышечной активности у одиночных гигантских звезд, исследователи под руководством Ганса Морица Гюнтера из Института астрофизики и космических исследований Кавли при Массачусетском технологическом институте начали следить за этим событием.

«Мы следили за спадом яркости супервспышки на протяжении 28 дней, используя NICER и наземные обсерватории. Мы наблюдали затухание вспышки с удивительной детализацией по ряду компонентов корональной температуры», — отметили учёные в статье.

Данные исследования показывают, что пик яркости супервспышки 2022 года на HD 251108 составил около 10 дециллионов эрг/с в энергическом диапазоне 0,5–4,0 кэВ, а экспоненциальное затухание на начальной стадии длилось 2,2 дня, что делает её одной из самых мощных зафиксированных вспышек.

В основе собранных данных длина возвышенной петли вспышки оценивалась в два-четыре раза больше радиуса самой звезды. Примечательно, что спустя около 10 дней после пика вспышки отмечалась непродолжительная фаза повторного нагрева, а кривая блеска начала отклоняться от прямого снижения.

Учёные изучили мощную рентгеновскую супервспышку на гигантской звезде HD 251108
Эволюция спектров во время вспышки: показано четыре спектра с одной орбиты каждый. Источник: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2410.03616

Анализ показал, что химический состав HD 251108 остаётся стабильным в ходе всей вспышки, что соответствует типичным активным звёздам с эффектом обратного первого ионизационного потенциала (IFIP). Исследователи также отметили, что кривая рентгеновской яркости на начальной стадии спада сопоставима с затуханием потока водорода-альфа, в то время как плазма свидетельствует о некотором повторном нагреве.

Согласно статье, HD 251108 демонстрирует модуляцию вращения с периодом 21,3 дня. Это явление можно объяснить наличием крупных звёздных пятен, которые стабильно удерживаются в течение нескольких лет, но периодически вращаются в область видимости и за её пределы.

Исследование также показало, что звезда демонстрирует фотометрическую изменчивость приблизительно на 0,5 звёздной величины на протяжении одного или нескольких десятков лет. Это согласуется с наличием крупных, но относительно стабильных звёздных пятен.

 

Источник: iXBT

Читайте также