Bu sanatçının izlenimi, ne kadar sıcak, parlak ve yüksek kütleli yıldızların evrimleştiğini gösteriyor. Daha büyük kütleye sahip olan daha parlak yıldız, dış katmanlar yoldaşın kütleçekim kuvvetini güçlü bir şekilde hissetmeye başlayana kadar önce genişler. Arkadaş daha sonra birincil yıldızdan malzeme emmeye başlar. Birincil, hidrojen açısından zengin zarfının tamamından çıkarıldığında büzülür. Katkıda bulunanlar: Navid Marvi, Carnegie Bilim Enstitüsü’nün izniyle
Yeni bulgular, uzun süredir hidrojen açısından fakir süpernovaların kalbinde olduğu düşünülen sıcak helyum yıldızlarının varlığını doğruluyor. nötron yıldızı birleşmeler.
Toronto Üniversitesi’ndeki gökbilimciler, ikili sistemlerdeki arkadaşları tarafından hidrojen zarflarından sıyrılmış büyük kütleli yıldızlardan oluşan bir popülasyon keşfettiler. 14 Aralık’ta dergide yayınlanan bulgular Bilim, hidrojen açısından fakir çekirdek çöküşü süpernovalarının ve nötron yıldızı birleşmelerinin kaynağı olduğuna inanılan sıcak helyum yıldızlarına ışık tutuyor.
Yıldız Evriminde Teori ve Gerçeklik
On yıldan fazla bir süredir bilim insanları, ikili sistemlerdeki yaklaşık üç büyük yıldızdan birinin hidrojen zarfından sıyrıldığını öne sürüyorlar. Ancak şu ana kadar yalnızca bir olası aday tespit edilmişti.
David A. Dunlap Astronomi ve Astrofizik Bölümünde Yardımcı Doçent ve Toronto Üniversitesi Dunlap Astronomi ve Astrofizik Enstitüsünde Yardımcı Doçent olan eşbaşkan yazar Maria Drout, “Bu çok büyük, göz kamaştırıcı bir delikti” diyor.
Gelecekteki Araştırmalar İçin Çıkarımlar
Drout, “Bu yıldızların nadir olduğu ortaya çıkarsa, süpernovalar, yerçekimsel dalgalar ve uzak galaksilerden gelen ışıkla ilgili çıkarımlar da dahil olmak üzere tüm bu farklı olaylara ilişkin teorik çerçevemizin tamamı yanlıştır” diyor. “Bu bulgu, bu yıldızların gerçekten var olduğunu gösteriyor.”
Drout, “İleriye dönük olarak bu yıldızlarla çok daha ayrıntılı fizik çalışmaları yapabileceğiz” diyor. “Örneğin, kaç tane nötron yıldızı birleşmesi görmemiz gerektiğine dair tahminler, bu yıldızların özelliklerine, örneğin yıldız rüzgarlarında onlardan ne kadar malzemenin çıktığına bağlıdır. Şimdi ilk kez bunu ölçebileceğiz, oysa insanlar daha önce bunu tahmin ediyordu.”
NASA’nın Swift-UVOT teleskopu tarafından gerçekleştirilen araştırmalar, bize en yakın iki büyük gökada olan Büyük ve Küçük Macellan Bulutları’nın ultraviyole ışığında şimdiye kadar elde edilen en ayrıntılı genel bakışı sağlıyor. Araştırmacılar bu makale için hedefledikleri aday sistemleri belirlemek için bu ultraviyole veri kümesini kullanıyor. Katkıda bulunanlar: NASA/Swift/S. Immler (Goddard) ve M. Siegel (Penn State)
İkili Soyulmuş Yıldızlar ve Kozmik Olaylar
Çekirdek çöken süpernovaların üçte birinin neden tipik bir Kırmızı Süperdev yıldız patlamasından çok daha az hidrojen içerdiğini açıklamak için ikili soyulmuş yıldızlar daha önce çağrıştırılmıştı. Drout ve meslektaşları, yeni keşfedilen bu yıldızların eninde sonunda hidrojen açısından fakir süpernovalar olarak patlayacağını öne sürüyorlar. Bu yıldız sistemlerinin aynı zamanda nötron yıldızı birleşmeleri oluşturmak için de gerekli olduğu düşünülüyor. yerçekimi dalgaları tarafından Dünya’dan tespit edildi. LİGO deney.
Aslında araştırmacılar, mevcut örneklerdeki birkaç nesnenin, nötron yıldızı veya kara delik arkadaşlarıyla birlikte soyulmuş yıldızlar olduğuna inanıyor. Bu cisimler çift nötron yıldızı ya da nötron yıldızı artı haline gelmeden hemen önce sahnededir. Kara delik sonunda birleşebilecek sistemler.
Baş yazar Maria Drout (Toronto Üniversitesi), Las Campanas Gözlemevi’ndeki Magellan Teleskobu ile. Kredi bilgileri: Tom Holoien/Maria Drout
Yıldız Ortaklıkları ve Gelişimi
“Birçok yıldız, ikili bir sistemde birbirinin etrafında dönen bir partnerle kozmik bir dansın parçası. Onlar yalnız devler değil, yaşamları boyunca birbirleriyle etkileşime giren ve birbirlerini etkileyen dinamik ikililerin bir parçası” diyor Toronto Üniversitesi David A. Dunlap Astronomi ve Astrofizik Bölümü’nde doktora öğrencisi ve bu kitabın üçüncü yazarı Bethany Ludwig. bu kağıt. “Çalışmamız bu büyüleyici ilişkilere ışık tutuyor ve daha önce hayal ettiğimizden çok daha birbirine bağlı ve aktif bir evreni ortaya çıkarıyor.”
Ludwig, “Tıpkı insanların sosyal varlıklar olması gibi, yıldızlar da, özellikle de devasa olanlar, nadiren yalnızdır” diyor.
Yıldızlar kırmızı devlere dönüşmek üzere geliştikçe ve genişledikçe, içlerinden birinin dış kenarlarındaki hidrojen, arkadaşının çekim kuvveti tarafından soyulabilir ve çok sıcak bir helyum çekirdeği açıkta kalır. Süreç onbinlerce, hatta yüzbinlerce yıl sürebilir.
Çalışmanın yazarları Bethany Ludwig, Anna O’Grady, Maria Drout ve Ylva Götberg, bu araştırma için veri topladıkları Şili’deki Las Campanas Gözlemevi’ndeki Magellan teleskoplarında gözlem yapıyorlar. Kredi bilgileri: Y. Götberg
Soyulmuş Yıldızların Tespitindeki Zorluklar
Soyulmuş yıldızları bulmak zordur çünkü yaydıkları ışığın çoğu görünür ışık spektrumunun dışındadır ve evrendeki toz tarafından engellenebilir veya eşlik eden yıldızlar tarafından gölgede bırakılabilir.
Drout ve meslektaşları araştırmalarına 2016 yılında başladı. Doktorası sırasında hidrojenden fakir süpernovalar üzerinde çalışan Drout, bir araştırma sırasında bunların kalbinde olduğu düşünülen soyulmuş yıldızları bulmak için yola çıktı. NASA Hubble Gözlemevlerinde Doktora Sonrası Bursu Carnegie Bilim Enstitüsü. Şu anda Avusturya Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nde (ISTA) Yardımcı Doçent olan ve yakın zamanda bu yıldızların neye benzemesi gerektiğine dair yeni teorik modeller geliştiren ortak yazar Ylva Götberg ile bir konferansta tanıştı.
Drout, Götberg ve çalışma arkadaşları, aşırı sıcak yıldızların ışıklarının çoğunu yaydığı spektrumun ultraviyole kısmına bakmak için yeni bir araştırma tasarladılar. Çıplak gözle görülemeyen ultraviyole ışık, özel aletler ve teleskoplarla tespit edilebilir.
Swift Ultra-Viyole/Optik Teleskop’tan alınan verileri kullanan araştırmacılar, Dünya’ya en yakın galaksilerden ikisi olan Büyük ve Küçük Macellan Bulutları’ndaki milyonlarca yıldızın parlaklıklarını topladı. Ludwig, Macellan Bulutları’nın ilk geniş alanlı UV kataloğunu geliştirdi ve olağandışı UV emisyonlarına sahip sistemleri tespit etmek için UV fotometrisini kullanarak soyulmuş bir yıldızın olası varlığının sinyalini verdi.
2018 ile 2022 yılları arasında Las Campanas Gözlemevi’ndeki Magellan Teleskopları ile optik spektroskopi elde ederek 25 nesne üzerinde bir pilot çalışma gerçekleştirdiler. Bu gözlemleri yıldızların sıcak, küçük, hidrojen açısından fakir ve ikili sistemlerde olduğunu göstermek için kullandılar; model tahminleriyle tutarlıdır.
Devam Eden Araştırma ve Verilerin Erişilebilirliği
Şu anda araştırmacılar bu makalede tanımlanan yıldızları incelemeye devam ediyor ve daha fazlasını bulmak için araştırmalarını genişletiyorlar. Hem yakındaki galaksilere hem de kendi galaksimize bakacaklar Samanyolu onaylanmış programlarla Hubble uzay teleskobu, Chandra X-Ray Teleskobu, Magellan Teleskopları ve Anglo-Avustralya Teleskobu. Bu yayının bir parçası olarak, bu yıldızları tanımlamak için kullanılan tüm teorik modeller ve veriler kamuya açıklanmış ve diğer bilim adamlarının kullanımına sunulmuştur.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için Kozmik Hayalet Yıldızlar Vakasını Çatlatmak konusuna bakın.
Referans: MR Drout, Y. Götberg, BA Ludwig, JH Groh, SE de Mink, AJG O’Grady ve N. Smith, 14 Aralık 2023, “İkili dosyalardan arındırılmış, gözlemlenen orta kütleli helyum yıldızları popülasyonu”, Bilim.
DOI: 10.1126/science.ade4970
İşbirliği yapan kurumlar arasında Toronto Üniversitesi, Carnegie Bilim Enstitüsü Gözlemevleri, Max-Planck-Institut für Astrophysik, Anton Pannekoek Astronomi Enstitüsü, Dunlap Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü ve Steward Gözlemevi yer alıyor.