Eta Carinae, или Эта Киля — двойная звездная система (η Car, η Carinae), которая окружена расширяющейся туманностью
Две звезды в системе Эта Киля движутся вокруг общего центра масс по вытянутым эллиптическим орбитам (эксцентриситет 0,9) с периодом в 5,54 земного года. Основной компонент системы — гипергигант, яркая голубая переменная (ЯГП), изначально обладавшая массой в 150–250 солнечных, из которых утрачено уже около 30 солнечных масс. Это одна из самых больших и неустойчивых известных звезд, ее масса близка к теоретическому верхнему пределу. Как ожидается, в астрономически близком будущем (несколько десятков тысячелетий) она станет сверхновой. Сама Эта Киля чрезвычайно массивна, ее масса более чем в 100 раз превышает массу Солнца.
แสงจากส่วนประกอบของระบบ Eta Carina มีความแข็งแรงโฮมุนคูลัสเนบิวลาสองขั้วขนาดเล็กที่มีขนาด 12 × 18 อาร์กวินาทีซึ่งประกอบด้วยวัสดุของดาวฤกษ์ใจกลาง Carina A นี้สูญเสียมวลไปอย่างรวดเร็วจนโฟโตสเฟียร์ของมันไม่ได้ถูกผูกมัดกับดาวฤกษ์ด้วยแรงโน้มถ่วงและถูก "พัดออกไป" ด้วยการแผ่รังสีไปยังอวกาศโดยรอบ
การศึกษาที่เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้คือมุ่งเน้นไปที่สมมติฐานหนึ่งที่ว่าระบบดาวคู่เคยเป็นสามเท่าซึ่งในที่สุดก็ไม่เสถียรและทำให้ดวงดาวรวมกัน เมื่อมีการสังเกตรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Eta Carinae สถานการณ์นี้จึงเป็นที่นิยมมากขึ้น แต่ก็ยังขาดการศึกษาเชิงทฤษฎีโดยละเอียด
Астрономы из университета Монаш (Monash University) выполнили первые комплексные и подробные теоретических расчеты для этого сценария. Сначала они провели динамическое моделирование трех тел, чтобы увидеть, как тройная система становится нестабильной. Ученые начали со стабильной системы, в которой одна звезда вращается по широкой орбите вокруг двух других звезд, находящихся на близкой орбите. Когда самая массивная звезда приближается к концу своей жизни, она расширяется и начинает передавать материю своему спутнику. Это делает систему нестабильной и приводит к слиянию двух звезд. Процесс происходит несколько тысяч лет. Ученые обнаружили, что перед окончательным слиянием звезды могут резко меняться местами и встречаться друг с другом на близком расстоянии, касаясь поверхностей друг друга.
ภาพแสงของ Eta Carinae เครดิต: NASA / STScI / ESA
Кроме того, исследователи провели дополнительное моделирование N-тел, чтобы увидеть, как звезда реагирует на эти близкие столкновения. Комбинируя орбитальную динамику и моделирование близкого столкновения, они обнаружили, что множественные столкновения могут воспроизвести беспорядочную структуру за пределами туманности Гомункул.
Гидродинамическое моделирование, в свою очередь, показало, как поток от слияния звезд принимает форму песочных часов, которые мы видим сегодня. Ученые предложили новый сценарий, в котором используются аналогичные идеи о том, как образовалась туманность с тройным кольцом сверхновой SN1987A. Когда звезды сливаются, внутри звезды выделяется огромное количество энергии, вызывая Великое извержение. Но в отличие от сверхновых, большая часть энергии и массы остается в звезде. Эта энергия медленно просачивается в течение следующего столетия в виде сильных биполярных ветров. Ветер сметает внутренние части выброса взрыва и образует полую оболочку. Наше моделирование показывает, что с помощью этого сценария мы можем точно воспроизвести форму и размер туманности Гомункул.
Комбинация симуляций ученых успешно воспроизвела основные черты окружающей туманности Эта Киля и обеспечила убедительную поддержку сценарию тройной звездной системы. Это не только дало представление о происхождении Eta Carinae, но и о многих других астрономических объектах, которые могут быть созданы путем слияния в тройных системах. Например, считается, что некоторые массивные черные дыры, обнаруженные LIGO (GW190521), были созданы таким образом. Используя информацию исследования Эта Киля, мы можем узнать гораздо больше о формировании экзотических объектов во Вселенной.
อ่านเพิ่มเติม
ฟังรถแลนด์โรเวอร์แห่งความเพียรพยายามของ NASA เคลื่อนไปทั่วดาวอังคาร
นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?
มนุษย์สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำมากได้แม้ไม่มีแหล่งความร้อน
SN 1987A เป็นซูเปอร์โนวาที่ระเบิดเมื่อวันที่บริเวณรอบนอกของเนบิวลาทารันทูล่าในเมฆแมกเจลแลนใหญ่ซึ่งเป็นดาวเทียมแคระของทางช้างเผือกอยู่ห่างจากโลกประมาณ 51.4 กิโลพาร์เซก แสงแฟลชมาถึงโลกในวันที่ 23 กุมภาพันธ์ 2530: 22: 197