2XMM J160050.7–514245

2XMM J160050.7-514245 , sau Apep ( ing.  Apep ) este un sistem stelar triplu , format din două stele Wolf-Rayet și o supergigantă , situată în constelația Angle . Înconjurat de șuvoaie învolburate de vânt stelar și praf cosmic , drept urmare este numit după un șarpe uriaș din mitologia egipteană [4] . O viitoare explozie de supernovă ar putea genera prima explozie de raze gamma cunoscută în galaxia Calea Lactee [5] [6] . Datorită abaterii de treizeci de grade a axei de rotație a sistemului stelar în raport cu Pământul, o potențială explozie de raze gamma nu este periculoasă pentru viața pe Pământ .

Titlu

Steaua binară 2XMM J160050.7-514245 a fost descoperită de telescopul spațial cu raze X XMM-Newton . În 2018, o echipă de astronomi condusă de Joseph Callingham i-a dat stelei propriul nume , Apep ( ing.  Apep , tradus în rusă - „ Apop ”) [7] [8] . Numele stelei provine de la numele unei creaturi din mitologia egipteană  - un șarpe uriaș, personificând răul și Haosul, dușmanul etern al zeului soare Ra . Opoziția lui Ra și Apep, conform lui Callingham, este o „ aluzie potrivită” la apariția acestui sistem binar și a vântului stelar generat de acesta : „o stea asediată de inele de dragon” [7] .

Caracteristici

2XMM J160050.7-514245 este un sistem stelar triplu [9] format dintr - o stea binară Wolf-Rayet și o altă stea supergigant în interacțiune gravitațională (respectiv, stele A, B și C). Două stele sunt identificate vizual în imaginea VLT , dar steaua mai mare inferioară este de fapt o stea dublă Wolf-Rayet, constând din două stele care orbitează baricentrul cu o perioadă de aproximativ 100 de ani [10] . A treia stea se învârte în jurul unei stele binare la o distanță de aproximativ 1700 de unități astronomice (250 miliarde km ) cu o perioadă orbitală care depășește 10 mii de ani [11] . Sistemul este înconjurat de nori de vânt stelar și praf cosmic [12] , ceea ce face ca sistemul stelar să semene cu steaua binară WR 104 înconjurată de o nebuloasă învolburată [13] . Viteza vântului stelar în sistem este de 12.000.000 km/h [12] [14] , iar viteza de rotație a prafului cosmic este de 2.000.000 km/h . O astfel de viteză de rotație extrem de mare echilibrează practic gravitația de suprafață a stelei A cu forța centrifugă [15] . Steaua A emite vânturi stelare rapide de la polii săi și altele mai lente de la ecuator; fluxurile de materie din ecuatorul stelei A interacționează cu steaua B, creând o formă „învârtitoare” a sistemului stelar [16] [17] . Stele Wolf-Rayet cu rotație rapidă pot da naștere teoretic la o explozie de raze gamma în timpul exploziei unei supernove ; sistemul stelar 2XMM J160050.7-514245 se potrivește acestei descrieri și poate genera ejecția a două jeturi de raze gamma din polii lor [6] . Unghiul de abatere al axei de rotație a unui sistem stelar față de Pământ este de aproximativ 30°, adică o potențială explozie de raze gamma din acest sistem nu este periculoasă pentru viața pe Pământ [18] .

Supraveghere

Sistemul 2XMM J160050.7-514245 este situat în constelația Unghiului ( ascensiune dreaptă : 16 h  00 m  50,5 s , declinație : −51° 42′ 45″ [19] ) la o distanță de aproximativ 2,4 kiloparsec [20] (aproximativ 8 mii de ani lumină ) de Pământ [21] [10] . Extincția interstelară este de 11,4 [20] . Sistemul este definit optic ca două componente: o stea dublă Wolf-Rayet (stelele A și B) și o supergigantă (steaua C) [22] . Magnitudinea aparentă a sistemului este de 17,5 (19,0 pentru stelele A și B și 17,8 pentru steaua C) [23] . Steaua C este probabil o stea B1Ia + [24] cu luminozitate ridicată , în timp ce steaua A are un spectru tipic stelelor WC7 [25] . Star B are unele caracteristici de clasă WN4 sau WN5; dacă acest lucru este adevărat, atunci 2XMM J160050.7-514245 este un sistem binar rar de două stele Wolf-Rayet [26] . O explicație alternativă a liniilor spectrale sugerează că sistemul constă dintr-o stea binară de tranziție WN/WC neobișnuită, iar steaua C aparține tipului spectral OB [27] .

Sistemul a fost descoperit pe 10 august 2004 de telescopul spațial XMM-Newton , după care a fost observat în intervalul de raze X de telescoapele XMM-Newton și Chandra [28] . Că 2XMM J160050.7-514245 este un binar Wolf-Rayet a fost descoperit într-un studiu al Institutului Olandez de Radio Astronomie (ASTRON) folosind telescopul Molonglo [12] și ulterior confirmat prin observații folosind telescopul anglo-australian [21] . Din 2016 până în 2018, observațiile au fost făcute folosind Very Large Telescope (VLT) al Observatorului European de Sud . Observațiile au fost făcute de o echipă condusă de radioastronomul australian Joseph Callingham de la Institutul Olandez de Radio Astronomie (ASTRON), cu contribuții de la Universitatea din Edinburgh, Universitatea din Sheffield , Universitatea din New South Wales și Universitatea din Sydney [17]. ] . Drept urmare, pe 19 noiembrie 2018, în revista Nature Astronomy a fost publicată o publicație științifică [16] care afirmă că acest sistem stelar este potențial capabil să genereze o explozie de raze gamma [29] . Este primul astfel de sistem din galaxia noastră Calea Lactee ; se credea anterior că exploziile de raze gamma ar putea apărea doar în galaxiile mai tinere [17] .

Note

1. ↑ 1 2 Lin D. , Webb N. A., Barret D. Clasificarea surselor de raze X în catalogul surselor serendipitous XMM-Newton  // Astrophys . J. / E. Vishniac - Editura IOP , 2012. - Vol. 756, nr. 1. - P. 27. - ISSN 0004-637X ; 1538-4357 - doi:10.1088/0004-637X/756/1/27 - arXiv:1207.1913
2. ↑ 1 2 Torii K., Uchida H., Hasuike K., Tsunemi H., Yamaguchi Y., Shibata S. Discovery of a featureless X-ray spectrum in the supernova restant shell of G330.2+  1.0 / Publ. Astron. soc. Jpn - OUP , 2006. - Vol. 58.—P. 11–14. — ISSN 0004-6264 ; 2053-051X - doi:10.1093/PASJ/58.1.L11 - arXiv:astro-ph/0601569
3. ↑ 1 2 Baza de date astronomică SIMBAD
4. ↑ În ajunul exploziei: oamenii de știință au descoperit o bombă în Calea Lactee . Gazeta.ru (20 noiembrie 2018). Consultat la 23 noiembrie 2018. Arhivat din original la 23 noiembrie 2018. (nedefinit)
5. ↑ Sursă de raze X periculoasă găsită în apropierea noastră . Popular Mechanics (20 noiembrie 2018). Consultat la 20 noiembrie 2018. Arhivat din original pe 20 noiembrie 2018. (nedefinit)
6. ↑ 1 2 Sistem stelar masiv pregătit pentru  explozie intensă . ScienceMag (19 noiembrie 2018). „Una dintre stele este un soare neobișnuit de masiv cunoscut sub numele de stea Wolf-Rayet. Când astfel de stele rămân fără combustibil, ele se prăbușesc, provocând o explozie de supernovă. Teoreticienii cred că, dacă și steaua Wolf-Rayet se învârte rapid, explozia va produce jeturi intense de raze gamma din oricare dintre poli...”. Arhivat din original pe 20 noiembrie 2018.
7. ↑ 1 2 Callingham et al., 2018 , pagina 3, „noi adoptăm aici porecla „Apep” după forma sinuoasă a acestui penaj infraroșu [...] Dieta șarpelui din mitologia egipteană; dușman de moarte al zeului soarelui Ra. Noi Cred că aceasta este o aluzie potrivită la imaginea care evocă o stea bătută în spiralele unui dragon.”
8. ↑ Dvorsky, George Stunning Pinwheel Nebula is a cosmic cataclism in the making . Gizmodo (19 noiembrie 2018). „Apep, primul sistem stelar Wolf-Rayet descoperit în Calea Lactee. [...] dar pentru cercetătorii care au investigat recent acest obiect enigmatic, este pur și simplu „Apep”...”. Consultat la 20 noiembrie 2018. Arhivat din original pe 20 noiembrie 2018. (nedefinit)
9. ↑ Șarpele cosmic  . ESO.org (19 noiembrie 2018). Consultat la 23 noiembrie 2018. Arhivat din original la 25 septembrie 2019.
10. ↑ 1 2 Griffin, Andrew Sistemul stelar imens din apropierea Pământului ar putea produce una dintre cele mai spectaculoase explozii din  univers . The Independent (19 noiembrie 2018). Arhivat din original pe 20 noiembrie 2018.
11. ↑ Plait, 2018 , „La 250 de miliarde de kilometri distanță de steaua strălucitoare (aproximativ de zece ori distanța dintre Neptun și Soare), ar fi nevoie de mai mult de 10.000 de ani ca să o încercuiască o dată...”
12. ↑ 1 2 3 Strom, Steaua Marcus Doomed din Calea Lactee amenință o explozie rară de raze  gamma . Universitatea din Sydney (20 noiembrie 2018). „...astronomii au măsurat viteza vântului stelar cu 12 milioane de kilometri pe oră, aproximativ 1% din viteza luminii. [...] Am descoperit această stea ca o valoare anormală într-un sondaj cu un radiotelescop operat de Universitatea din Sydney.” Arhivat din original pe 20 noiembrie 2018.
13. ↑ Plait, 2018 , „Uneori, dacă sunt într-un binar strâns, obțineți un pinwheel. Cel mai faimos exemplu în acest sens este WR 104...”
14. ↑ Oamenii de știință au găsit un sistem stelar care ar putea exploda în curând . RIA Novosti (19 noiembrie 2018). Consultat la 23 noiembrie 2018. Arhivat din original la 23 noiembrie 2018. (nedefinit)
15. ↑ Plait, 2018 , „Astronomii care au observat-o cred că cel primar (mai strălucitor) se învârte extrem de rapid, atât de repede încât este aproape la rata de destrămare – cu alte cuvinte, se învârte atât de repede încât gravitația stelei la suprafață este aproape echilibrat de forța centrifugă în exterior.”
16. ↑ 1 2 Weule, Genelle Spectaculara roată cosmică este o „bombă cu ticăituri” setată pentru a arunca raze gamma peste Calea  Lactee . ABC News (20 noiembrie 2018). - „Scriind în jurnalul Nature Astronomy [...] cea mai violentă stea creează vânturi stelare cu două viteze - rapid la poli, încet la ecuator [...] frumoasa roată de praf arzător este creată nu de către vânturi polare rapide, ci de turbulența care apare atunci când a doua stea din motorul central trece prin vântul ecuatorial lent al primei stele.” Arhivat din original pe 20 noiembrie 2018.
17. ↑ 1 2 3 Devitt, James Scientists descoperă un nou sistem stelar „Pinwheel”  (ing.)  (link indisponibil) . Universitatea din New York (19 noiembrie 2018). — „„Nu era de așteptat ca un astfel de sistem să fie găsit în galaxia noastră — doar în galaxiile mai tinere mult mai îndepărtate”, [...] Descoperirea sistemului [...] a inclus și oameni de știință de la Institutul Olandez pentru Radio. Astronomie, Universitatea din Sydney, Universitatea din Edinburgh, Universitatea din Sheffield și Universitatea din New South Wales. [...] este împodobită cu un „pinwheel” de praf — a cărui mișcare ciudat de lentă sugerează că teoriile actuale despre moartea stelelor pot fi incomplete.”. Consultat la 23 noiembrie 2018. Arhivat din original la 20 noiembrie 2018.
18. ↑ Plait, 2018 , „Cel mai potrivit model de către astronomi are axa stelei înclinată de la noi cu aproximativ 30°, așa că am rata toată greutatea exploziei.”
19. ↑ Callingham et al., 2018 , pagina 3, figura 1
20. ↑ 1 2 Callingham et al., 2018 , pag. 18–19, „Dacă folosim extincția vizuală A V = 11,4 [...] avem nevoie de o distanță de d = 2,4+0,2
    -0,5pentru a obține magnitudini absolute realiste pentru componente. [...] În ciuda acestor incertitudini, toate liniile de dovezi sugerează că Apep este situat [mai puțin decât în ​​jur de] 4,5 kpc și probabil în jurul d ≈ 2,4 kpc ."
21. ↑ 1 2 Mannix, Liam „Bombă cu ceas” interstelară super-puternică găsită nu departe de  Pământ . The Sydney Morning Herald (20 noiembrie 2018). — „Într-o parte a Căii Lactee la 8000 de ani lumină distanță...”. Arhivat din original pe 20 noiembrie 2018.
22. ↑ Callingham și colab., 2018 , pagina 2, „Observația NACO de 2,24 μm (Figura 1, insert) rezolvă Apep într-un binar de 0,739” ± 0,002” cu un companion mai slab la nord.”
23. ↑ Callingham et al., 2018 , pagina 18, „... mărimea vizuală cunoscută V = 17,5 pentru Apep ( V = 17,8 pentru supergiantul OB care este însoțitorul nordic și V = 19,0 pentru Motorul Central)...”
24. ↑ Callingham et al., 2018 , pagina 21, „În ciuda acestui fapt, favorizăm ca însoțitorul nordic să fie un supergigant B1 Ia+, dar observații suplimentare, în special spectre optice, sunt necesare pentru a confirma acest tip spectral”.
25. ↑ Callingham și colab., 2018 , pagina 20, „...spectrul lui Apep arată o emisie de linie He II mai puternică și o linie C IV mai slabă decât este stereotip pentru o stea WC7”.
26. ↑ Callingham et al., 2018 , pagina 20, „Slăbiciunea în banda J, unde emisia de praf este neglijabilă [...] indică continuumul suplimentar de la o stea însoțitoare. Forța anormală a liniilor He II pentru o Steaua WC7 sugerează un însoțitor timpuriu de subtip WN. Absența NV și slăbiciunea relativă a He I și, în comparație cu spectrele WN, implică prezența unei stele de subtip WN4 sau WN5. Binarele WR duble sunt, totuși, rare, cu foarte puțini cunoscuți.”
27. ↑ Callingham et al., 2018 , pagina 21, „O clasificare alternativă a subtipurilor spectrale la modelul WC7+WN4-5, care descrie la fel de bine spectrele prezentate în Figura 2, este cea a unei stele WR în faza scurtă de tranziție între WN. și WC (WN/WC) cu un însoțitor de tip OB nevăzut.”
28. ↑ Callingham et al., 2018 , pagina 25, „Tabelul de informații suplimentare 3. Rezumatul observațiilor Apep la 0,2 și 10,0 keV. ObsID corespunde numărului unic de identificare atribuit fiecărei observații de către observatorul de raze X respectiv.
29. ↑ Callingham et al., 2018 , pagina 1, „Se știe că rotația stelară aproape critică conduce astfel de vânturi, sugerând acest sistem Wolf-Rayet ca un potențial sistem progenitor galactic pentru exploziile de raze gamma de lungă durată”.

Surse

1. Callingham, JR & Tuthill, PG & Pope, BJS & Williams, PM & Crowther, PA & Edwards, M. & Norris, B. & Kedziora-Chudczer, L. Vânturile anizotrope într-un binar Wolf-Rayet identifică un potențial raze gamma progenitor  izbucnit . Școala de Fizică de la Universitatea din Sydney (24 septembrie 2018). Arhivat din original pe 20 noiembrie 2018.
2. Plait, Phil Bad Astronomy: Este acest stropitor cosmic care înconjoară următoarea explozie de raze gamma a galaxiei?  (engleză) . Syfy Wire (19 noiembrie 2018). Arhivat din original pe 22 noiembrie 2018.

Link -uri

• Articolul arhivat 21 aprilie 2019 la Wayback Machine în Nature Astronomy 
• Copie de arhivă a obiectului din 21 august 2019 la Wayback Machine de pe site-ul Centrului de colectare a datelor astronomice din Strasbourg  (ing.)