|
Поглотила ли эта звезда свои планеты
|
|
|
|
Астрономы исследовали загадочную двойную звездную систему, в которой две звезды, которые, возможно, образовались вместе, теперь демонстрируют резко различающиеся химические составы. Новое исследование, загруженное на сервер препринтов arXiv 29 мая, намекает на возможность того, что одна из звезд могла поглотить свои собственные планеты.
|
|
|
|
Как правило, в двойных системах две звезды образуются из одного и того же молекулярного облака и, как следствие, имеют одинаковый возраст и химический состав. Любые различия в их металличности, говорят астрономы, указывают на событие, связанное с переносом массы или поглощением планетных компонентов или другими внутренними процессами. HD 81809 — одна из таких необычных систем, в которой обе звезды являются G-звездами, подобными Солнцу, но находятся на разных стадиях эволюции.
|
|
|
|
Главная звезда, HD 81809A, прошла фазу главной последовательности, истощила водородное топливо в ядре, но еще не превратилась в гигантскую звезду — сейчас это субгигант. С другой стороны, вторичная звезда, HD 81809B, все еще находится на главной последовательности. Она обогащена литием, и между двумя звездами наблюдается разница в содержании железа: главная звезда бедна металлами, содержание железа составляет -0,57 декс, в то время как вторичная имеет приблизительно солнечную металличность около 0,00 декс.
|
|
|
|
|
|
|
Эта разница в химическом составе между двумя звездами неожиданна, учитывая стандартные тенденции химической эволюции. Разница в 0,57 декс слишком велика, чтобы ее можно было объяснить стандартными механизмами. Хотя некоторые исследования предложили сценарии формирования, согласующиеся со стандартными теориями, остаются несоответствия в объяснении наблюдаемой светимости и возраста звезд.
|
|
|
|
В предыдущем исследовании, опубликованном в журнале The Astrophysical Journal, была выдвинута гипотеза о том, что недавнее событие аккреции могло изменить химические свойства поверхностных слоев HD 81809B. Это также подтверждалось обнаружением диска обломков в системе.
|
|
|
|
В новой статье, написанной под руководством Нуно Моэдаса из Технического университета Дании, команда более подробно исследует этот сценарий, чтобы проверить, может ли поглощение богатых металлами планет вторичной звездой воспроизвести химические свойства системы. Основываясь на более физически правдоподобном сценарии из предыдущего исследования, в котором обе звезды образовались из одного и того же молекулярного облака, они использовали компьютерный симулятор под названием Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA) для проверки гипотезы о поглощении планет путем моделирования различных событий аккреции с различными диапазонами масс и химическими смесями.
|
|
|
|
Компьютерное моделирование показывает, что для воспроизведения необычно высокой металличности звезды потребовалось бы аккрецировать примерно 25–75 земных масс металлов в событии, произошедшем вблизи нынешнего возраста звезды, составляющего около 10 миллиардов лет. Но если поглощение планеты произошло на самой ранней стадии жизни звезды, необходимая аккрецированная масса составила бы 150 земных масс металлов, что, по мнению исследователей, «маловероятно». Таким образом, событие должно быть недавним.
|
|
|
|
Однако их анализ также предсказывает гораздо большее количество лития, чем наблюдают астрономы. Несоответствие содержания лития исчезло бы, если бы аккрецированный материал был менее 6 земных масс.
|
|
|
|
«Модели предсказывают, что такая богатая металлами аккреция приведет к переобогащению лития на поверхности; для соответствия наблюдаемому содержанию лития вместо этого требуется аккреция менее 6 масс Земли», — пишут исследователи в статье. «Это противоречие подчеркивает необходимость точного знания химического состава аккрецированного материала».
|
|
|
|
Тем не менее, по сравнению с ранее предложенными сценариями, поглощение планеты представляется наиболее правдоподобным объяснением. Авторы отмечают, что обнаружение вращения и магнитной активности на HD 81809B, которые могли бы содержать характерные признаки события поглощения планеты, предоставило бы дополнительные доказательства.
|
|
|
|
Источник
|
