|
Четырехзвездная система, затмевающая саму себя
|
|
|
|
Астрономы обнаружили четырехзвездную систему, демонстрирующую явление, которое ранее не было подтверждено. Система, TIC 433545934, состоит из двух тесно связанных пар звезд, вращающихся друг вокруг друга. Хотя каждая пара затмевает свои собственные две звезды, как обычно, только одна пара затмевает другую. Статья, описывающая свойства этой уникальной системы, была отправлена на сервер препринтов arXiv 13 августа. Она принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics.
|
|
|
|
Когда три или более звезд гравитационно связаны друг с другом, они, как правило, организуются в стабильные орбиты, чтобы избежать расхождения или столкновений. В тройных звездных системах две звезды вращаются плотно друг вокруг друга («внутренняя двойная»), в то время как третья звезда вращается гораздо дальше. Более сложные четверные звездные системы имеют четыре звезды.
|
|
|
|
Это могут быть либо системы «3+1», состоящие из трех звезд, образующих вложенную тройку, плюс еще одна звезда, вращающаяся на еще большем расстоянии, либо системы «2+2», состоящие из двух отдельных пар звезд. Каждая пара вращается вокруг себя очень близко, в то время как две пары вращаются друг вокруг друга на гораздо большем расстоянии.
|
|
|
|
В центре внимания данного исследования — системы «2+2», в которых обе внутренние пары являются «затменными двойными системами». Это означает, что каждая пара ориентирована таким образом, что при наблюдении с Земли две звезды в каждой паре периодически проходят друг перед другом, вызывая регулярное уменьшение яркости.
|
|
|
|
|
|
|
Когда астрономы наблюдают обе пары одновременно, их свет сливается в единый, более сложный узор. Однако их обнаружение может быть сложным, поскольку астрономы не могут сразу определить, действительно ли пары гравитационно связаны как одна четырехзвездная система или просто две несвязанные пары, которые случайно выстроились в ряд с точки зрения Земли.
|
|
|
|
Они подтверждают гравитационную связь посредством вариаций времени затмений — синхронизированных колебаний во времени затмений обеих двойных систем из-за присутствия другой системы.
|
|
|
|
Три провала
|
|
|
|
В этом исследовании астрономы под руководством Тамаша Борковица из Астрономической обсерватории Баха в Венгрии изучили звездную систему типа 2+2 под названием TIC 433545934, которая демонстрирует такое совпадение во времени, подтверждая, что две пары действительно гравитационно связаны. Что еще более уникально, они также наблюдали редкое событие, вызывающее «трехпроваленное» затмение, когда две целые двойные пары видны проходящими друг перед другом.
|
|
|
|
Это делает TIC 433545934 первой в истории подтвержденной четверной звездной системой типа 2+2, которая демонстрирует как синхронизированное время затмений, так и затмение между целыми парами. В совокупности это делает ее уникальным и хорошо доказанным примером этого редкого класса систем.
|
|
|
|
Назовем две пары звезд А и В. Когда звезды пары В периодически проходят перед обеими звездами пары А, одна за другой, это создает редкое явление «тройного затемнения», зафиксированное спутником НАСА TESS. Команда обнаружила, что, как ни странно, это происходит только в одном направлении: «эти дополнительные события происходят только один раз за время внешнего оборота, то есть двойная система А не затмевает звезды двойной системы В», — пишут исследователи в статье.
|
|
|
|
Они объясняют эту асимметрию формой внешней орбиты — путь, который две пары описывают друг вокруг друга, заметно вытянут, а не круговой, с геометрией, которая позволяет одной паре пройти перед другой, но не перед обеими.
|
|
|
|
Пара А против пары В
|
|
|
|
Используя данные TESS и наземные наблюдения, астрономы составили карту всей системы. Внутренние пары совершают обороты с периодом 1,4 и 2,1 дня, в то время как полная четырехзвездная система совершает оборот примерно за 224,5 дня.
|
|
|
|
Две пары также оказались довольно сильно разными. Пара А состоит из двух очень похожих, слегка состарившихся звёзд. В паре В одна звезда доминирует над своим гораздо более лёгким компаньоном. Несмотря на это внутреннее различие, вся четырёхзвёздная система необычайно плоская, все орбиты выровнены с точностью до 2 градусов друг от друга.
|
|
|
|
Исследователи отмечают, что подтверждение внешнего орбитального периода системы в значительной степени опиралось на архивные данные наблюдений неба, поскольку сам телескоп TESS зафиксировал только одно наблюдение внешнего затмения. Кроме того, оценки звёздной массы могут содержать неопределённости, как они объясняют: «Они носят исключительно статистический характер и были получены без использования данных о радиальной скорости, которые не были доступны».
|
|
|
|
В целом, TIC 433545934 — это первый в своём роде объект, превосходящий аналогичного кандидата, KIC 5255552, для которого не было столь же надёжного подтверждения. Астрономы утверждают, что примерно через 152 миллиона лет более массивная звезда в каждой двойной системе может вырасти настолько, что её «полость Роша» переполнится, что вызовет перенос массы между двумя звёздами и кардинально изменит всю систему.
|
|
|
|
Источник
|
