2XMM J160050,7–514245

2XMM J160050.7-514245 nebo Apep ( angl.  Apep ) je trojhvězdný systém sestávající ze dvou Wolf-Rayetových hvězd a veleobra , který se nachází v souhvězdí Úhel . Obklopen vířícími proudy hvězdného větru a kosmického prachu , v důsledku toho je pojmenován po obrovském hadovi z egyptské mytologie [4] . Budoucí exploze supernovy by mohla vygenerovat první známý záblesk gama v galaxii Mléčná dráha [5] [6] . Vzhledem k třicetistupňové odchylce osy rotace hvězdného systému vůči Zemi není případný záblesk gama pro život na Zemi nebezpečný .

Název

Dvojhvězda 2XMM J160050.7-514245 byla objevena kosmickým rentgenovým dalekohledem XMM-Newton . V roce 2018 dal tým astronomů pod vedením Josepha Callinghama hvězdě vlastní jméno Apep ( anglicky Apep , přeloženo do ruštiny - " Apop  ") [7] [8] . Jméno hvězdy pochází ze jména bytosti z egyptské mytologie  - obrovského hada, ztělesňujícího zlo a Chaos, věčného nepřítele boha slunce Ra . Opozice Ra a Apepa je podle Callinghama „vhodnou narážkou “ na vzhled tohoto binárního systému a jím generovaného hvězdného větru : „hvězdu obleženou dračími prstenci“ [7] .

Charakteristika

2XMM J160050.7-514245 je trojhvězdný systém [9] skládající se z dvojhvězdy Wolf-Rayet a další supergiantské hvězdy v gravitační interakci (v tomto pořadí hvězd A, B a C). Na snímku VLT jsou vizuálně identifikovány dvě hvězdy , ale nižší větší hvězda je ve skutečnosti dvojitá Wolf-Rayetova hvězda sestávající ze dvou hvězd obíhajících kolem barycentra s periodou asi 100 let [10] . Třetí hvězda obíhá kolem dvojhvězdy ve vzdálenosti asi 1700 astronomických jednotek (250 miliard km ) s dobou oběhu přesahující 10 tisíc let [11] . Systém je obklopen mračny hvězdného větru a kosmického prachu [12] , díky čemuž hvězdný systém připomíná dvojhvězdu WR 104 obklopenou vířící mlhovinou [13] . Rychlost hvězdného větru v systému je 12 000 000 km/h [12] [14] , rychlost rotace kosmického prachu je 2 000 000 km/h . Takto extrémně vysoká rychlost rotace prakticky vyrovnává povrchovou gravitaci hvězdy A s odstředivou silou [15] . Hvězda A vysílá rychlé hvězdné větry ze svých pólů a pomalejší z rovníku; proudy hmoty z rovníku hvězdy A interagují s hvězdou B a vytvářejí „vířivý“ tvar hvězdného systému [16] [17] . Wolf-Rayetovy hvězdy s rychlou rotací mohou teoreticky způsobit výbuch gama záření během exploze supernovy ; hvězdný systém 2XMM J160050.7-514245 odpovídá tomuto popisu a může generovat výtrysky dvou gama paprsků z jejich pólů [6] . Úhel odchylky osy rotace hvězdného systému vůči Zemi je přibližně 30°, to znamená, že případný gama záblesk z tohoto systému není pro život na Zemi nebezpečný [18] .

Sledování

Systém 2XMM J160050.7-514245 se nachází v souhvězdí Úhel (rektascenze : 16 h 00  m 50,5  s , deklinace : −51° 42′ 45″ [ 19] ) ve vzdálenosti asi 2,4 kilopar (asi 8 tisíc světelných let ) od Země [21] [10] . Mezihvězdné vymírání je 11,4 [20] . Systém je opticky definován jako dvě složky: dvojitá Wolf-Rayetova hvězda (hvězdy A a B) a veleobr (hvězda C) [22] . Zdánlivá magnituda soustavy je 17,5 (19,0 pro hvězdy A a B a 17,8 pro hvězdu C) [23] . Hvězda C je pravděpodobně vysoce svítivá hvězda B1Ia + [24] , zatímco hvězda A má spektrum typické pro hvězdy WC7 [25] . Hvězda B má některé vlastnosti třídy WN4 nebo WN5; pokud je to pravda, pak 2XMM J160050.7-514245 je vzácný binární systém dvou Wolf-Rayetových hvězd [26] . Alternativní vysvětlení spektrálních čar naznačuje, že systém se skládá z neobvyklé WN/WC přechodné dvojhvězdy a hvězda C patří ke spektrálnímu typu OB [27] .

Systém byl objeven 10. srpna 2004 kosmickým dalekohledem XMM-Newton , poté byl pozorován v rentgenovém rozsahu dalekohledy XMM-Newton a Chandra [28] . To, že 2XMM J160050.7-514245 je Wolf-Rayetova dvojhvězda, bylo objeveno ve studii Nizozemského institutu pro radioastronomii (ASTRON) pomocí dalekohledu Molonglo [12] a později potvrzeno pozorováním pomocí Anglo-Australian Telescope [21] . V letech 2016 až 2018 byla pozorování prováděna pomocí VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře . Pozorování provedl tým vedený australským radioastronomem Josephem Callinghamem z Nizozemského institutu radioastronomie (ASTRON) za přispění University of Edinburgh, University of Sheffield , University of New South Wales a University of Sydney [17 ] . V důsledku toho vyšla 19. listopadu 2018 v časopise Nature Astronomy [16] vědecká publikace , která uvádí, že tento hvězdný systém je potenciálně schopen generovat záblesk gama [29] . Je to první takový systém v naší galaxii Mléčná dráha ; dříve se předpokládalo, že záblesky gama mohou nastat pouze v mladších galaxiích [17] .

Poznámky

1. ↑ 1 2 Lin D. , Webb N. A., Barret D. Klasifikace zdrojů rentgenového záření v XMM-Newtonově náhodném zdrojovém katalogu  // Astrophys . J. / E. Vishniac - IOP Publishing , 2012. - Vol. 756, Iss. 1. - S. 27. - ISSN 0004-637X ; 1538-4357 – doi:10.1088/0004-637X/756/1/27 – arXiv:1207.1913
2. ↑ 1 2 Torii K., Uchida H., Hasuike K., Tsunemi H., Yamaguchi Y., Shibata S. Objev nevýrazného rentgenového spektra ve zbytkovém obalu supernovy G330.2+  1.0 / Publ. Astron. soc. Jpn - OUP , 2006. - Sv. 58.—S. 11-14. — ISSN 0004-6264 ; 2053-051X - doi:10.1093/PASJ/58.1.L11 - arXiv:astro-ph/0601569
3. ↑ 1 2 Astronomická databáze SIMBAD
4. ↑ V předvečer výbuchu: vědci objevili bombu v Mléčné dráze . Gazeta.ru (20. listopadu 2018). Získáno 23. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 23. listopadu 2018. (neurčitý)
5. ↑ Nebezpečný zdroj rentgenového záření nalezen poblíž nás . Populární mechanika (20. listopadu 2018). Staženo 20. listopadu 2018. Archivováno z originálu 20. listopadu 2018. (neurčitý)
6. ↑ 1 2 Masivní hvězdný systém připravený k intenzivní  explozi . ScienceMag (19. listopadu 2018). „Jedna z hvězd je neobvykle masivní slunce známé jako Wolf-Rayetova hvězda. Když takovým hvězdám dojde palivo, zhroutí se a způsobí výbuch supernovy. Teoretici se domnívají, že pokud se Wolf-Rayetova hvězda také rychle otáčí, exploze vytvoří intenzivní výtrysky gama záření z obou pólů...“. Archivováno z originálu 20. listopadu 2018.
7. ↑ 1 2 Callingham et al., 2018 , strana 3, „zde přijímáme přezdívku „Apep“ podle vlnité formy tohoto infračerveného oblaku [...] Hadí dieta z egyptské mytologie; smrtelný nepřítel boha slunce Ra. Myslím, že je to výstižná narážka na obraz, který evokuje hvězdu usazenou v dračích svitcích."
8. ↑ Dvorsky, George Ohromující mlhovina Větrník is a Cosmic Cataclysm in the Making . Gizmodo (19. listopadu 2018). "Apep, první Wolf-Rayetův hvězdný systém objevený v Mléčné dráze." [...] ale pro výzkumníky, kteří nedávno zkoumali tento záhadný objekt, je to prostě „Apep“...“. Staženo 20. listopadu 2018. Archivováno z originálu 20. listopadu 2018. (neurčitý)
9. ↑ Kosmický  had . ESO.org (19. listopadu 2018). Staženo 23. listopadu 2018. Archivováno z originálu 25. září 2019.
10. ↑ 1 2 Griffin, Andrew Obrovská hvězdná soustava poblíž Země by mohla způsobit jednu z nejpozoruhodnějších explozí ve  vesmíru . The Independent (19. listopadu 2018). Archivováno z originálu 20. listopadu 2018.
11. ↑ Plait, 2018 , „Ve vzdálenosti 250 miliard kilometrů od jasné hvězdy (asi desetinásobek vzdálenosti Neptunu od Slunce) by trvalo více než 10 000 let, než by ji obkroužil jednou...“
12. ↑ 1 2 3 Strom, Marcus Hvězda odsouzená k záhubě v Mléčné dráze ohrožuje vzácný záblesk gama  . University of Sydney (20. listopadu 2018). „...astronomové naměřili rychlost hvězdných větrů rychlostí až 12 milionů kilometrů za hodinu, což je asi 1 procento rychlosti světla. [...] Tuto hvězdu jsme objevili jako odlehlou hodnotu při průzkumu radioteleskopem provozovaným univerzitou v Sydney.“ Archivováno z originálu 20. listopadu 2018.
13. ↑ Plait, 2018 , "Někdy, když jsou v těsném binárním systému, dostanete větrník. Nejznámějším příkladem je WR 104..."
14. ↑ Vědci našli hvězdný systém, který by mohl brzy explodovat . RIA Novosti (19. listopadu 2018). Získáno 23. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 23. listopadu 2018. (neurčitý)
15. ↑ Plait, 2018 , „Astronomové, kteří to pozorovali, se domnívají, že primární (jasnější) rotuje extrémně rychle, tak rychle, že je téměř rychlostí rozpadu – jinými slovy rotuje tak rychle, že gravitace hvězdy na povrchu je téměř vyvážena odstředivou silou směrem ven."
16. ↑ 1 2 Weule, Genelle Spektakulární kosmický větrník je „tikající bomba“, která vyšlehá gama paprsky přes Mléčnou  dráhu . ABC News (20. listopadu 2018). - "Psaní v časopise Nature Astronomy [...] nejbouřlivější hvězda vytváří hvězdné větry o dvou rychlostech - rychlý na pólech, pomalý na rovníku [...] krásný větrník planoucího prachu nevytváří rychlými polárními větry, ale turbulencí, která vzniká, když druhá hvězda v centrálním motoru prochází pomalu se pohybujícím rovníkovým větrem první hvězdy." Archivováno z originálu 20. listopadu 2018.
17. ↑ 1 2 3 Devitt, James Vědci objevili nový hvězdný systém "Větrník"  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . New York University (19. listopadu 2018). — „Nečekalo se, že by se takový systém našel v naší galaxii – pouze v mladších galaxiích mnohem vzdálenějších,“ [...] Objev systému [...] zahrnoval i vědce z Nizozemského institutu pro rozhlas Astronomie, University of Sydney, University of Edinburgh, University of Sheffield a University of New South Wales. [...] je ozdoben prachovým „větrníkem“ – jehož podivně zpomalený pohyb naznačuje, že současné teorie o smrti hvězd mohou být neúplné. Získáno 23. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 20. listopadu 2018.
18. ↑ Plait, 2018 , "Nejlépe padnoucí model astronomů má osu hvězdy odkloněnou od nás asi o 30°, takže bychom propásli celý nápor výbuchu."
19. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 3, obrázek 1
20. ↑ 1 2 Callingham et al., 2018 , strana 18–19, „Pokud použijeme vizuální extinkci A V = 11,4 [...], potřebujeme vzdálenost d = 2,4+0,2
    −0,5získat realistické absolutní veličiny pro komponenty. [...] Navzdory těmto nejistotám všechny linie důkazů naznačují, že Apep se nachází [méně než kolem] 4,5 kpc a pravděpodobně kolem d ≈ 2,4 kpc ."
21. ↑ 1 2 Mannix, Liam Supervýkonná mezihvězdná „časovaná bomba“ nalezená nedaleko  Země . The Sydney Morning Herald (20. listopadu 2018). — „V části Mléčné dráhy vzdálené 8000 světelných let...“ Archivováno z originálu 20. listopadu 2018.
22. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 2, „Pozorování 2,24 μm NACO (obrázek 1, vložka) rozlišuje Apep na dvojhvězdu 0,739“ ± 0,002“ se slabším společníkem na sever.“
23. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 18, "...známá vizuální magnituda V = 17,5 pro Apep ( V = 17,8 pro OB supergianta, který je severním společníkem a V = 19,0 pro centrální motor)..."
24. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 21, "Navzdory tomu upřednostňujeme, aby severní společník byl supergiant B1 Ia+, ale k potvrzení tohoto spektrálního typu jsou nezbytná další pozorování, zejména optická spektra."
25. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 20, „...spektrum Apep vykazuje silnější vyzařování He II a slabší C IV, než je u hvězdy WC7 stereotypní.“
26. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 20, „Slabost v J-pásmu, kde je emise prachu zanedbatelná [...] ukazuje na dodatečné kontinuum z doprovodné hvězdy. Abnormální síla linií He II pro a Hvězda WC7 naznačuje raného společníka podtypu WN. Nepřítomnost NV a relativní slabost He I a ve srovnání se spektry WN implikuje přítomnost hvězdy podtypu WN4 nebo WN5. Dvojité dvojhvězdy WR jsou však vzácné, s velmi málo známých."
27. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 21, „Alternativní klasifikace spektrálního podtypu k modelu WC7+WN4-5, která stejně dobře popisuje spektra znázorněná na obrázku 2, je spektrum hvězdy WR v krátké přechodné fázi mezi WN. a WC (WN/WC) s neviditelným společníkem typu OB."
28. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 25, "Tabulka doplňkových informací 3. Souhrn pozorování 0,2 a 10,0 keV Apep. ObsID odpovídá jedinečnému identifikačnímu číslu přidělenému každému pozorování příslušnou rentgenovou observatoří.
29. ↑ Callingham et al., 2018 , strana 1, "Je známo, že téměř kritická hvězdná rotace pohání takové větry, což naznačuje, že tento Wolf-Rayetův systém je potenciálním galaktickým progenitorovým systémem pro dlouhotrvající gama záblesky."

Zdroje

1. Callingham, JR & Tuthill, PG & Pope, BJS & Williams, PM & Crowther, PA & Edwards, M. & Norris, B. & Kedziora-Chudczer, L. Anizotropní větry v dvojhvězdě Wolf–Rayet identifikují potenciální gama záření  burst progenitor . University of Sydney School of Physics (24. září 2018). Archivováno z originálu 20. listopadu 2018.
2. Plait, Phil Bad Astronomy: Je tento kosmický sprinkler obklopující další záblesk gama záření v galaxii?  (anglicky) . Syfy Wire (19. listopadu 2018). Archivováno z originálu 22. listopadu 2018.

Odkazy

• Článek archivován 21. dubna 2019 na Wayback Machine v přírodní astronomii 
• Archivní kopie objektu ze dne 21. srpna 2019 na Wayback Machine na webových stránkách Centra sběru astronomických dat ve Štrasburku  (angl.)