Новые звезды — это пары из умирающего белого карлика и «слабовольного» донора, в которых карлик по неизвестной причине внезапно начинает активно работать и нагреваться до высоких температур. В созвездии Скорпиона как раз разворачивается такая драматическая история.
При помощи космического аппарата NASA «Свифт» международная команда астрономов осуществила рентгеновские наблюдения классической новой звезды Nova Scorpii 2023. Результаты исследований, опубликованные на портале препринтов arXiv, предоставляют важные сведения о характеристиках и поведении данного объекта, хотя и не объясняют полностью природу этого поведения.
Новая — это звезда, яркость которой неожиданно увеличивается, а затем постепенно возвращается к своему первоначальному уровню. Этот процесс может длиться несколько месяцев. Вспышка, сопровождаемая излучением во всех диапазонах длин волн, является результатом аккреции в тесной двойной системе, состоящей из белого карлика, находящегося на завершающей стадии своей эволюции, и его звездного компаньона-донора.
Nova Scorpii 2023, также известная как V1716 Sco, была обнаружена во время вспышки 20 апреля 2023 года с видимой звездной величиной 8,0. Последующие наблюдения подтвердили, что это классическая (Fe II) новая звезда.
После вспышки Nova Scorpii 2023 регулярно наблюдали с помощью телескопа Swift, который зафиксировал рентгеновское излучение от этого источника.
Группа астрономов под руководством Джона Уорли из Висконсинского университета в Мадисоне представила результаты мониторинга, которые проливают свет на природу новой звезды. Их исследование было дополнено данными, полученными с помощью телескопа Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) и рентгеновской обсерватории «Чандра».
Исследование показало, что фаза сверхмягкого рентгеновского источника в Nova Scorpii 2023 началась примерно через три месяца после начала оптического извержения и продолжалась шесть месяцев.
Собранные данные указывают на то, что поток излучения был переменным как в апериодическом, так и в периодическом режимах. Например, с конца июля по сентябрь 2023 года наблюдалась значительная нерегулярная изменчивость в течение нескольких дней. Эта апериодическая изменчивость продолжалась, но ее амплитуда уменьшилась в октябре 2023 года.
Основываясь на этих данных, астрономы предполагают, что они зафиксировали вспышку Nova Scorpii 2023 в феврале 2024 года, в самом начале фазы остывания, и общая длительность фазы мягкого рентгеновского излучения составила около полугода. Это свидетельствует о том, что фаза постоянной болометрической светимости длилась около девяти месяцев, что характерно для белого карлика массой около 1,2 массы Солнца.
Эффективная температура белого карлика в Nova Scorpii 2023 оценивается в 750 000–780 000 К, что указывает на массу в диапазоне 1,1–1,2 массы Солнца. Эти данные согласуются с другими оценками массы белых карликов в рентгеновских новых звездах.
Астрономы также отметили, что нерегулярная изменчивость Nova Scorpii 2023 может быть вызвана сгустками выброшенного вещества и взаимодействием потока с уже выброшенным околозвездным материалом. Это приводит к различным стадиям ионизации окружающей среды. Ученые считают, что между нерегулярной изменчивостью и амплитудой коротких периодических модуляций нет связи.
По итогам исследования сделан вывод: «Отсутствие корреляции между амплитудой пульсации и общим потоком излучения, по-видимому, указывает на два разных источника этих типов изменчивости. Возможно, периодическая модуляция уменьшается по амплитуде, когда полюса звезды выходят из поля рентгеновского зрения».
Фото: hi-tech.mail.ru