Астрофизики КФУ открыли редкую двойную звезду

Международная группа исследователей под руководством ученых кафедры астрономии и космической геодезии Института физики Казанского федерального университета открыла редкую катаклизмическую переменную звезду.

Руководитель исследования, заведующий молодежной НИЛ «Космические источники рентгеновского излучения», ассистент кафедры астрономии и космической геодезии, PhD  Ильхам Галиуллин рассказал, что представляет собой эта двойная система, получившая обозначение SRGeJ041130.3+685350 (кратко – SRGeJ0411).

«Открытый нами объект находится на расстоянии 1056 световых лет от Земли и меняет свой блеск с периодом около 100 минут, – сообщил Ильхам. – Двойная звездная система SRGeJ0411 открыта в рамках международной программы поиска катаклизмических переменных, по данным рентгеновского телескопа еРОЗИТА космической обсерватории «Спектр-РГ» и наземной оптической системы Zwicky Transient Facility (ZTF). Система состоит из белого карлика массой 0,84 массы Солнца и коричневого карлика – донора вещества, его масса – 0,04 массы Солнца».

Как объяснил молодой ученый, катаклизмические переменные – это двойные звездные системы, в которых происходит перенос (перетягивание) вещества от звезды солнечного типа к белому карлику.

«В ходе эволюции таких систем орбитальный период уменьшается и может достигнуть минимального значения (около 78 минут). Катаклизмические переменные, у которых орбитальный период достиг минимального значения и снова стал увеличиваться, называются баунсерами (period bouncers). Расчеты предсказывают, что таких систем должно быть порядка 40–75 процентов от общего числа катаклизмических переменных в Галактике, однако пока известно только несколько десятков источников, и их общее количество не превышает 3–7 процентов», – рассказал И. Галиуллин.

Астроном отметил, что искать системы типа period bouncers достаточно сложно, так как излучения белого карлика и аккреционного диска доминируют и заглушают какое-либо излучение от коричневого карлика.

«Для подтверждения данных, полученных обсерваторией «Спектр-РГ» и наземной космической системой ZTF, были привлечены крупнейшие оптические телескопы мира, один из которых, имеющий диаметр зеркала 10 метров, расположен в обсерватории Кека, другой – в Паломарской обсерватории, его диаметр зеркала – 5 метров. Благодаря наблюдениям на крупных телескопах удалось получить высокоточные оптические спектры и подтвердить природу SRGeJ0411 как катаклизмической переменной типа period bouncers. Исследования показали, что звездой-донором в SRGeJ0411 может быть коричневый карлик с радиусом менее 0,11 солнечного радиуса, а его температура оценивается менее, чем в 1800 К», – проинформировал заведующий молодежной лабораторией.

Важную роль в исследовании природы данного источника сыграли оптические наблюдения на телескопе Казанского университета, установленном в Турции (Российско-турецкий телескоп РТТ–150) и имеющим диаметр зеркала 1,5 метра. Они позволили уточнить орбитальный период этой двойной звездной системы и распределение энергии в оптическом спектре.

«Казанский университет вносит большой вклад в дело оптического отождествления рентгеновских источников, открытых телескопом еРОЗИТА, – подчеркнул профессор кафедры астрономии и космической геодезии Института физики КФУ Ильфан Бикмаев. – Астрономами КФУ с помощью РТТ–150 наблюдались и были исследованы не только катаклизмические переменные, но и ряд других астрофизических систем, в том числе активные ядра галактик, квазары, скопления галактик».

По словам одного из авторов публикации, академика РАН, главного научного сотрудника Института космических исследований РАН Марата Гильфанова, поиск и исследование катаклизмических переменных в данных обзора всего неба телескопом еРОЗИТА является одной из важнейших задач российского консорциума.

«Конечной целью работы, ключевую роль в которой играет кафедра астрономии и космической геодезии Института физики КФУ, является «перепись» популяции белых карликов в нашей Галактике и построение их рентгеновской функции светимости. В процессе этой работы открываются такие уникальные объекты, как SRGeJ041130.3+685350», – отметил М. Гильфанов.

Полученные группой астрономов новые научные результаты представлены в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Стоит отметить, что это уже второе открытие уникального источника в рамках международной программы поиска катаклизмических переменных по данным рентгеновского телескопа еРОЗИТА и наземной оптической систем ZTF. По словам молодого ученого И. Галиуллина, работа по программе будет продолжена, и в ближайшем будущем нас ожидают новые открытия.