Тайна звезды Wd1-9: Рентгеновское зрение Chandra раскрывает бинарную систему

Международная команда астрономов провела самое детальное исследование сверхгигантской звезды Wd1-9 с помощью рентгеновской обсерватории NASA Chandra. Результаты работы, опубликованные 23 июля на сервере препринтов arXiv, раскрыли ключевые особенности этого загадочного объекта.

Сверхгиганты B[e]: загадка Млечного Пути

Сверхгиганты B[e] (sgB[e]) — редкий класс массивных звёзд на поздних стадиях эволюции. В Млечном Пути обнаружено всего около дюжины таких объектов. Их отличают мощные бальмеровские линии излучения, запрещённые линии низкоионизованных металлов и инфракрасный избыток, указывающий на плотные пылевые околозвёздные оболочки. Однако эволюционный статус этих звёзд остаётся предметом споров.

Wd1-9, расположенная в скоплении Вестерлунд 1 (13 800 световых лет от Земли), — ярчайший радиоисточник в этом кластере. Оптические наблюдения показали её богатый эмиссионный спектр, отсутствие detectableаемых фотосферных особенностей и непериодическую фотометрическую переменность. Несмотря на многолетние исследования, истинная природа звезды оставалась скрыта из-за окружающей её плотной пылевой оболочки.

Рентгеновский прорыв

Группа астрономов под руководством Константины Анастасопулу из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) провела новое исследование Wd1-9 с помощью Chandra. Рентгеновские лучи, способные проникать сквозь пылевую завесу, позволили выявить неожиданные детали.

Наблюдения показали долгопериодическую рентгеновскую переменность звезды с 14-дневным циклом, который интерпретируется как орбитальный период бинарной системы. Это первое обнаружение периодичности у Wd1-9. Спектр звезды оказался жёстким и тепловым, с сильными эмиссионными линиями кремния, серы, аргона и новой для этого объекта линией железа на 6.7 кэВ — признаками взаимодействия в двойной системе.

Раскрытая тайна

Сравнительный анализ показал сходство Wd1-9 с яркими двойными системами Вольфа-Райе в Вестерлунд 1. Изменения температуры в рентгеновском спектре и признаки потери массы указывают на систему из звезды Вольфа-Райе и маломассивного OB-компаньона. «Это первое прямое подтверждение бинарной природы Wd1-9, что разрешает десятилетия споров», — отмечают авторы.

Перспективы для астрофизики

Открытие ставит новые вопросы. Как формируются такие системы? Каков механизм потери массы в экстремальных условиях? Ответы могут изменить представление об эволюции массивных звёзд. Учёные планируют подключить телескопы JWST и ALMA для изучения пылевых структур, а также продолжить мониторинг рентгеновской переменности.