VLT побачив найбільшу жовту зорю-гіпергігант

Поєднання старих і нових спостережень виявили вельми незвичайну подвійну систему

Дуже Великий Телескоп-Інтерферометр (VLTI) ESO виявив найбільшу жовту зорю - одну з десяти найбільших зірок, наразі відкритих. Діаметр гіпергіганта більш, ніж у 1300 разів перевершує сонячний. Надзоря є подвійною системою, другий компонент якої розташований настільки близько, що фактично стикається з головною зорею. Спостереження, що охоплюють понад шістдесят років, деякі з яких виконані астрономами астрономії, також свідчать, що цей рідкісний та незвичайний об'єкт дуже швидко змінюється і що ми застали його на дуже короткочасному його еволюції.

Використовуючи Дуже Великий Телескоп-Інтерферометр (VLTI) ESO, Олів'є Шесно з обсерваторії Кот д'Азур (Ніцца, Франція ) і міжнародна група дослідників виявили, що жовтий гіпергігант HR 5171 [1] є виключним велетнем: його поперечник у 1300 перевищує сонячний, що набагато більше, ніж передбачалось [2]. Таким чином, HR 5171 виявився найбільшим із наразі відомих жовтих гіпергігантів. Велетень також у першій десятці найбільших відомих зірок: він на 50% більший, ніж знаменитий червоний надгігант Бетельгейзе, та приблизно в мільйон разів яскравіший за Сонце.
"Наші нові спостереження також показали, що дана зоря має дуже тісного партнера, що було цілковитою несподіванкою", - каже Шесно. "Компоненти системи розташовані настільки близько, що практично стикаються один з одним, через що вся система нагадує гігантський стручок арахісу".
У цій роботі астрономи скористалися технікою інтерферометрії, котра дозволяє поєднувати світлові потоки від кількох окремих телескопів, наче створюючи один гігантський телескоп із діаметром дзеркала приблизно 140 метрів. Нові результати спонукали вчених ретельно розслідувати старі спостереження зорі, котрі охоплюють понад шістдесят років, щоб побачити, як вона поводилась у минулому [3].
Жовті гіпергіганти дуже рідкісні, їх у нашій Галактиці відкрито всього з дюжину; найвідоміший приклад - ро Кассіопеї. Вони є одними із найбільших та найяскравіших зірок, наразі відомих, перебуваючи на стадіях існування, коли вони нестійкі та швидко змінюються. Через цю нестійкість, жовті гіпергіганти також викидують із себе матерію, утворюючи поширену величезну атмосферу навколо себе.
Незважаючи на величезну відстань до цієї зорі, що становить майже 12 000 світлових років від Землі, об'єкт можна розгледіти навіть неозброєним оком [4], правда, це при дуже гострому зорі. Виявилося, що за останні 40 років HR 5171 збільшувалася у розмірах та охолоджувалась, так що ми власне можемо спостерігати за її розвитком. Всього кілька зірок зареєстровані на цій дуже короткочасній фазі еволюції, коли їх температура швидко та різко змінюється.
Аналізуючи зміни яскравості зорі, а також використавши спостереження, проведені в інших обсерваторіях, астрономи підтвердили, що об'єкт являє собою затемнювану подвійну систему, в якій вторинний компонент, обертаючись по орбіті навколо HR 5171 із періодом 1300 днів, розташовується то перед ним, то за ним вздовж нашого променя зору. Вторинний компонент лише трохи гарячіший від HR 5171, температура поверхні якого становить 5000 градусів Цельсія.
Шесно укладає: "Відкритий нами компонент є дуже істотним, оскільки має відігравати важливу роль у долі HR 5171 A. Наприклад, зривати зовнішні шари та впливати на хід її єволюції".
Нове відкриття підреслює важливість вивчення таких гігантських короткоживучих жовтих зірок і може сприяти загальному розумінню еволюційних процесів в масивних зорях.

Примітки

[1] Зоря також відома, як V766 Cen, HD 119796 та HIP 67261.
[2] Найближчими для порівняння об'єктами можуть бути червоні надгіганти, перетини яких більші у 1000-1500 разів, ніж у нашого Сонця, та котрі мають початкові маси не більше 20-25 мас Сонця. Очікували, що радіус жовтого гіпергіганта буде у 400-700 разів більше за сонячний.
[3] Спектральні дані були отримані на Англо-Австралійському Телескопі із ешельним спектрографом UCLES (UUniversity College London Echelle Spectrograph), в Південноафриканській Астрономічній Обсерваторії (SAAO) з приймачем PUCHEROS, у Папському університеті Чилі (PUC) та в ході коронографічних спостережень на коронографі ближнього ІЧ-світла NICI (Near-Infrared Coronagraphic Imager) на телескопі Gemini South. У число вивчених фотометричних архівів входили фотометрична база даних Південноафриканської Астрономічної Обсерваторії, що включає матеріали спостережень від 1975 по 2013 роки, а також інші бази даних від 1983 по 2002, серед яких були матеріали деяких аматорських обсерваторій. Погодження професійних результатів із результатами від аматора астрономії Себастьяна Отеро (котрі від проводив у період 2000-2013), на думку авторів було "відмінним", що власне "демонструє якість цих аматорських спостережень".
[4] Видима зоряна величина HR 5171 A коливається між 6.10 та 7.30. Зорю можна спостерігати в сузір'ї Центавра.

Детальніше

Дане дослідження представлене у статті “The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope phase”, by Chesneau et al., котра вийшла в журналі Astronomy & Astrophysics.
Науково-дослідна група у складі  O. Chesneau (Laboratoire Lagrange, Univ. Nice Sophia-Antipolis, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, Nice, France [Lagrange]), A. Meilland (Lagrange), E. Chapellier (Lagrange), F. Millour (Lagrange), A.M. Van Genderen (Leiden Observatory, Leiden, The Netherlands), Y. Nazé (Le Fonds de la Recherche Scientifique, Liège, Belgium), N. Smith (Steward Observatory, Tucson, USA), A. Spang (Lagrange), J.V. Smoker (ESO, Santiago, Chile), L. Dessart (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Marseille, France), S. Kanaan (Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Chile [IFA]), Ph. Bendjoya (Lagrange), M.W. Feast (South African Astronomical Observatory, South Africa [SAAO]), J.H. Groh (Geneva Observatory, Geneva, Switzerland), A. Lobel (Royal Observatory of Belgium, Brussels, Belgium), N. Nardetto (Lagrange), S. Otero (American Association of Variable Star Observers, Cambridge, MA, USA), R.D. Oudmaijer (School of Physics & Astronomy, University of Leeds, UK), A.G. Tekola (SAAO and Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Goleta, CA, USA), P.A. Whitelock (SAAO), C. Arcos (IFA), M. Curé (IFA) and L. Vanzi (Department of Electrical Engineering and Center of Astro Engineering, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile).
Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 39 метровий Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим у світі оком у небо".

Посилання

• Research paper (ArXiV pre-print)
• Photos of the VLTI
• Photos of AMBER

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

Olivier Chesneau
Laboratoire Lagrange / Univ. Nice Sophia-Antipolis, CNRS - Observatoire de la Côte d’Azur
Nice, France
Телефон: +33 (0)4 92 00 19 79
Email: olivier.chesneau@oca.eu

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Стільниковий: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Переклад прес-релізу ESO eso1409.

Джерело: ESO Ukraine