Несколько лет назад астрономы сделали удивительное открытие: белый карлик, вращающийся вокруг солнцеподобной звезды в системе KIC 8145411. Этот объект оказался необычно “легким”, что вызвало интерес исследователей. Компьютерное моделирование подтвердило, что маломассивные белые карлики не могут существовать в таких системах. После нового анализа американские астрономы наконец объяснили этот феномен.

В 2019 году международная команда астрономов объявила об открытии редкой звездной системы KIC 8145411. Здесь белый карлик обращается вокруг звезды солнечного типа каждые 456 дней. Этот случай двойной системы привлек внимание из-за того, что гравитационное воздействие компактного белого карлика незначительно увеличивает светимость более массивной звезды-компаньона относительно наблюдателя. Именно этот эффект помог исследователям вычислить массу карлика.

Масса белого карлика оказалась в три раза меньше ожидаемой для подобных светил: всего пятая часть массы Солнца (примерно 0,2 солнечной). Такие маломассивные объекты ранее наблюдались только в системах, где две звезды находятся очень близко друг к другу. В таких случаях более крупная звезда может перетягивать вещество со своего соседа, ускоряя его “эволюцию”.

Однако в системе KIC 8145411 ситуация иная. Белый карлик вращается от солнцеподобной звезды на расстоянии, превышающем расстояние между Землей и Солнцем (одна астрономическая единица). Это слишком далеко для того, чтобы более крупная звезда могла “содрать” оболочку с более маленького соседа. Современные астрономические модели показали, что в системах вроде KIC 8145411 маломассивные белые карлики не могут существовать.

Группа астрономов из Калифорнийского технологического института под руководством Нацуко Ямагути (Natsuko Yamaguchi) попыталась разгадать этот феномен. 

Для исследования звездной системы KIC 8145411 астрономы воспользовались телескопами Паломарской обсерватории, расположенной в округе Сан-Диего, штат Калифорния. Их арсенал включал 200-дюймовый телескоп Хейла, 48-дюймовый телескоп Самуэля Ошина и 60-дюймовый телескоп-рефлектор.

Исследователи обнаружили, что система KIC 8145411 не является двойной, как предполагали их коллеги, открывшие “невозможный” белый карлик. В ней находится еще одна, третья звезда — светило солнечного типа, вращающееся вокруг двух других звезд на расстоянии примерно 700 астрономических единиц.

Команда Ямагути пересчитала массу белого карлика, используя светимость новой звезды. Оказалось, что его масса вполне приемлема для такого рода объектов — 0,5-0,6 солнечной массы. Таким образом, белый карлик в системе KIC 8145411 не является “невозможным”, как предполагала предыдущая группа ученых.

Открытие скрытой звезды в KIC 8145411 позволяет предположить, что в некоторых двойных звездных системах на самом деле находится еще третье, “невидимое” светило. Это может внести путаницу в расчеты, необходимые для определения звездных масс. По мнению авторов научной работы, их коллеги, вероятно, ошибочно приняли две яркие звезды за одну.

Источник: arXiv