Objekt Sakurai

Objekt Sakurai
Hvězda
Historie výzkumu
otvírák Yukio Sakurai
Údaje z pozorování
( Epocha J2000.0 )
rektascenzi 17 h  52 m  32,69 s [1]
deklinace −17° 41′ 8,00″ [1]
Vzdálenost 1800-5000 ks [2]
Zdánlivá velikost ( V ) 10,90–21 [3]
Souhvězdí Střelec
Astrometrie
 Radiální rychlost ( Rv ) −170 ± 30 [4]  km/s
Spektrální charakteristiky
Spektrální třída F2Ia [8]
Barevný index
 •  B−V +0,81 [5]
 •  U−B +0,27 [5]
fyzikální vlastnosti
Hmotnost 0,6 [6]  M
Zářivost ~10 000 [7]  L
Kódy v katalozích
V4334  Sgr, V4334 Sagittarii, 2MASS  J17523269-1741080, DPV 1, Sakuraiova proměnná, PN  G010.4+04.4, GSC2  S2202011182877  , Sakurai's Object, AAVSO1
Informace v databázích
SIMBAD data
Informace ve Wikidatech  ?

Sakuraiův objekt ( V4334  Sgr ) je hvězda v souhvězdí Střelce . Předpokládá se, že hvězda byla dříve bílým trpaslíkem , který se rozšířil v červeného obra v pozdním tepelném výbuchu . Objekt se nachází ve středu planetární mlhoviny ; má se za to, že hvězda je ve stavu tepelné nestability a ve skořápce je konečný záblesk hélia .

V době objevu astronomové věřili, že Sakuraiův objekt je pomalá nova . Novější spektroskopická analýza ukázala, že hvězda není nová, ale zažívá pozdní tepelný výbuch podobný tomu u V605 Aquila , což vede k rychlé expanzi. V605 Orla, objevená v roce 1919, je druhou takovou hvězdou, která byla pozorována během jasného výbuchu; modely předpovídají, že o několik desetiletí později bude objekt Sakurai následovat stejný evoluční scénář.

Předpokládá se, že objekt Sakurai a další podobné hvězdy ukončí svou evoluci jako bílý trpaslík bohatý na helium poté, co přejdou evoluční dráhu z obra na chladného bílého trpaslíka. Existuje několik dalších „znovuzrozených“ objektů, jedním z nich je Arrowova FG . Vypuknutí nastalo v roce 1995; předpokládá se, že konečný héliový záblesk objektu Sakurai bude prvním pečlivě pozorovaným jevem tohoto druhu. [9]

Historie pozorování

Circular of the International Astronomical Society, vydaný 23. února 1996, ohlásil objev možné pomalé novy se zdánlivou velikostí 11,4; objekt objevil Yukio Sakurai, amatérský astronom. [10] Japonský astronom Shuichi Nakano oznámil objev a upozornil na skutečnost, že objekt nebyl viditelný ani na snímcích z roku 1993, ani na záznamech Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics z let 1930-1951 , navzdory pravděpodobnému zvýšení jasnosti před výbuchem. . let. [jedenáct]

Po úvodním oznámení Hilmar Dürbeck zveřejnil výsledky studie pravděpodobného konečného héliového záblesku, který Sakurai pozoroval. Poznamenává, že umístění objektu Sakurai odpovídá slabému objektu objevenému v roce 1976 se zdánlivou magnitudou 21, a probírá další pozorování z let 1994-1996, během nichž se zdánlivá magnituda zvýšila na 11-15. [12] Při studiu naměřeného toku záření, úhlového průměru a hmotnosti mlhoviny byla vzdálenost k mlhovině odhadnuta na 5,5 kpc a svítivost rovna 38 slunečním jasům . Výzkumníci poznamenali, že tato data jsou v souladu s předpovědí modelu [13] a svítivost v erupci je asi 3100 slunečních jasů, což je 3krát méně než hodnota předpovídaná modelem.

Výsledky prvních infračervených pozorování byly publikovány v roce 1998 a byly prezentovány spektroskopické údaje v blízkém a vzdáleném infračerveném pásmu. Přijatá data ukázala prudký nárůst jasu v roce 1996, poté v roce 1999 došlo k prudkému poklesu jasu, jak se očekávalo. Pak bylo zjištěno, že pokles jasnosti je způsoben přítomností prachu kolem hvězdy; teplota prachu se odhaduje na ~680 K. [14] [15] Další infračervená pozorování provedená dalekohledem UKIRT byla zveřejněna v roce 2000; článek pojednává o změně absorpčních čar. [16] [17]

Pozorování pomocí dalekohledu UKIRT v roce 1999 ukázala, že hvězda prodělává významnou ztrátu hmoty. [osmnáct]

Od roku 2005 byla pozorována uhlíková fotoionizace v částicích vyvržených objektem Sakurai. [2]

Vlastnosti

Sakurai Object je pozdní evoluční hvězda po asymptotické obří větvi ; hvězda po krátké době pobytu na větvi bílých trpaslíků prošla héliovým zábleskem. [10] [19] [20] Předpokládá se, že hmotnost hvězdy je 0,6 hmotnosti Slunce. [6] Pozorování ukazují zvyšující se zarudnutí a pulsační aktivitu, což naznačuje tepelnou nestabilitu během konečného výbuchu helia v obálce. [5] [21]

V4334 Sgr byl až do opětovného spuštění jaderných reakcí považován za chladícího na bílého trpaslíka s teplotou asi 100 000 K a svítivostí asi 100 slunečních svítivosti. Svítivost rychle vzrostla asi 100krát, pak teplota klesla na 10 000 K. Hvězda začala vypadat jako veleobr spektrálního typu F (F2 Ia). [7] Pozorovaná hodnota teploty nadále klesala na 6000 K a níže; viditelné záření hvězdy je zeslabeno přítomností uhlíkového prachu, což je podobné vlastnostem hvězd typu R v Severní koroně . [22] Teplota pak stoupne asi na 20 000 K. [7]

Vlastnosti objektu Sakurai jsou v podstatě podobné vlastnostem V605 Eagle . [2] V605, objevená v roce 1919, je jedinou další hvězdou, o které je známo, že byla pozorována ve fázi vysoké svítivosti velmi pozdního tepelného výbuchu. Podle modelu se teplota objektu Sakurai během několika příštích desetiletí zvýší v souladu se současným stavem V605. [21]

Oblak prachu

Během druhé poloviny roku 1998 zakryla Sakuraiův objekt opticky tlustá prachová obálka, což způsobilo rychlé snížení pozorovatelnosti hvězdy, až v roce 1999 přestala být viditelná v optickém spektru. [22] Infračervená pozorování ukázala, že prach kolem hvězdy se skládá především z uhlíku v amorfní formě. [23] V roce 2009 bylo zjištěno, že prachová obálka je vysoce asymetrická, jako disk s hlavní osou orientovanou na 134° a nakloněnou asi 75°. Předpokládá se, že disk se stává méně průhledným kvůli rychlému vývoji spektra zdroje směrem k nižším teplotám. [24] [25]

Planetární mlhovina

Objekt Sakurai je obklopen planetární mlhovinou , která vznikla po stádiu rudého obra asi před 8300 lety. [26] Mlhovina má úhlový průměr 44 obloukových sekund a expanzní rychlost přibližně 32 km/s. [27]

Podobnosti s jinými hvězdami

Studie z roku 1996 ukázala, že objekt Sakurai má vlastnosti proměnných hvězd Corona R v anomálním deficitu uhlíku-13 ( 13 C). Také metalicita Sakuraiova objektu v roce 1996 byla podobná jako u V605 Eagle v roce 1921. Očekává se, že objekt Sakurai zvýší metalicitu, aby odpovídal V605 Eagle. [patnáct]

Význam pro astronomický výzkum

Očekává se, že ze studia objektu Sakurai bude získáno značné množství dat o vzniku a zániku hvězd a také dat pro srovnání s jinými objekty. [10] Důvod, proč existují hvězdy jako Object Sakurai a V605 Aquila, je obecně neznámý. Sakurai Object a V605 Orla byly pozorovány při procesu znovuzrození pouze 10 let, s FG Arrowem v této fázi asi 120 let. Předpokládá se, že důvodem je to, že Sakuraiův objekt a V605 Orla jdou do asymptotické obří větve poprvé a FG Arrow podruhé. [28]

Poznámky

  1. 12 R.M .; Cutri; Skrutskie, M.F.; Van Dyk, S.; Beichman, CA; Tesař, JM; Chester, T.; Cambresy, L.; Evans, T.; Fowler, J.; Gizis, J.; Howard, E.; Huchra, J.; Jarrett, T.; Kopan, E. L.; Kirkpatrick, JD; Light, R.M.; Marsh, K.A.; McCallon, H.; Schneider, S.; Stiening, R.; Sykes, M.; Weinberg, M.; Wheaton, W.A.; Wheelock, S.; Zacarias, N. VizieR Online katalog dat: 2MASS All-Sky Katalog bodových zdrojů (Cutri+ 2003  )  // VizieR Online katalog dat: II/246. Původně publikováno v: 2003yCat.2246....0C : journal. - 2003. - Sv. 2246 . - .
  2. 1 2 3 van Hoof, PAM; Hajduk, M. Nástup fotoionizace v Sakuraiově objektu (V4334 Sagittarii  )  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2007. - Sv. 471 . -P.L9- L12 . - doi : 10.1051/0004-6361:20077932 . - . - arXiv : 0706.3857 .
  3. NN; Samus; Durlevich, O. V. a kol. Online katalog dat VizieR: Obecný katalog proměnných hvězd (Samus+ 2007-2013  )  // Online katalog dat VizieR: B/gcvs. Původně publikováno v: 2009yCat....102025S : journal. - 2009. - Sv. 1 . - .
  4. Eyeres, S.P.S.; Geballe, TR; Tyne, VH; Evans, A.; Smalley, B.; Worters, HL Teplý vysokorychlostní CO ve větru Sakurai's Object (= V4334 Sgr  )  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2004. - Květen ( vol. 350 , č. 1 ). -P.L9- L12 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2004.07808.x . - . - arXiv : astro-ph/0403439 .
  5. 1 2 3 V.P.; Arkhipova; Noskova, RI UBV fotometrie Sakuraiova objektu v roce 1996 a poznámky o jeho evolučním stavu  //  Astronomy Letters : journal. - 1997. - Sv. 23 . — S. 623 . - .
  6. 1 2 Herwig, Falk. Konvekčně-reaktivní spalování protonu-12C v Sakuraiově objektu (V4334 Sagittarii) a důsledky pro evoluci a výtěžky z prvních generací hvězd  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2011. - Sv. 727 , č.p. 2 . — S. 89 . - doi : 10.1088/0004-637X/727/2/89 . — . - arXiv : 1002.2241 .
  7. 1 2 3 Hajduk, M. The Real-Time Stellar Evolution of Sakurai's Object  //  Science : journal. - 2005. - 8. dubna ( roč. 308 , č. 5719 ). - str. 231-233 . - doi : 10.1126/science.1108953 . - . — PMID 15821085 .
  8. Klochkova VG Supergiants s velkými IR excesy - 1997. - T. 44. - S. 5–29.
  9. Duerbeck, Hilmar W.; Benetti, Stefano. Sakuraiův objekt – možný konečný záblesk hélia v jádru planetární mlhoviny  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1996. - 10. září ( roč. 468 , č. 2 ). -P.L111 - L114 . - doi : 10.1086/310241 . - .
  10. 1 2 3 P.; Pollacco. The Sakurai Object: A Case Study in Advanced Stellar Evolution  (anglicky)  // The Newsletter of the Isaac Newton Group of Telescopes (ING Newsl.): journal. - 2000. - Sv. 2 . — str. 9 . — .
  11. S.; Nakano; Sakurai, Y.; Hazen, M.; McNaught, RH; Benetti, S.; Duerbeck, H. W.; Capellaro, E.; Leibundgut, B. Novalike Variable in Sagittarius // IAU Circ. - 1996. - T. 6322 . - S. 1 . — .
  12. Duerbeck, Hilmar; Benetti, Stefano. Sakuraiův objekt – možný konečný héliový záblesk v jádru planetární mlhoviny  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1996. - 10. září ( roč. 468 , č. 2 ). -P.L111 - L114 . - doi : 10.1086/310241 . - .
  13. Iben, I. O evoluci těch jader planetárních mlhovin, která zažijí finální záblesk heliové skořápky  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1983. - Sv. 264 . - S. 605-612 . - doi : 10.1086/160631 . - .
  14. S. Eyres. Infračervená spektroskopie objektu Sakurai  // Měsíční zprávy Královské astronomické společnosti  . - Oxford University Press , 1998. - Sv. 298 , č.p. 2 . -P.L37- L41 . doi : 10.1046 / j.1365-8711.1998.01898.x . - .
  15. 1 2 Planetární mlhoviny v naší galaxii i mimo ni : sborník z 234. sympozia Mezinárodní astronomické unie konaného ve Waikoloa Beach, Hawaii, USA 3.-7. dubna 2006  / Barlow, Michael J.; Méndez, Roberto H. - Cambridge [ua]: Cambridge University Press , 2006. - S. 379-380. — ISBN 9780521863438 .
  16. Geballe, TR; Eyres, S.  Infračervená evoluce objektu Sakurai  // Astrofyzika a vesmírná věda. - Springer , 2002. - Sv. 279 . - str. 39-49 . - doi : 10.1023/a:1014683521291 . - . - arXiv : astro-ph/0102043 .
  17. Tyne, V.; Eyres, S. Pokračující sága o objektu Sakurai (V4334 Sgr): produkce prachu a emise heliem  (anglicky)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2000. - Sv. 315 , č.p. 3 . - str. 595-599 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2000.03412.x . - .
  18. VH; Tyne; Eyres, S.P.S.; Geballe, TR; Evans, A.; Smalley, B.; Duerbeck, H. W.; Asplund, M. Pokračující sága o Sakuraiově objektu (V4334 Sgr): Produkce prachu a emise heliem  (anglicky)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2000. - Sv. 315 , č.p. 3 . — S. 595 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2000.03412.x . - .
  19. Worters, H.; Rushton, M. Sakurai's Object: charakterizující výron CO v blízké infračervené oblasti mezi lety 2003 a 2007  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 2009. - Vol. 393 . - str. 108-112 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14135.x . - .
  20. Worters, HL; Rushton, M.T.; Eyres, S.P.S.; Geballe, TR; Evans, A. Sakurai's Object: charakterizující výron CO v blízké infračervené oblasti mezi lety 2003 a 2007  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . — Oxford University Press , 2009. — 11. února ( roč. 393 , č. 1 ). - str. 108-112 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14135.x . - .
  21. 1 2 Lawlor, T.M.; MacDonald, J. Sakurai's Object, V605 Aquilae a FG Sagittae: ​​​​Evolutionary Sequence Revealed  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2003. - Únor ( roč. 583 , č. 2 ). - S. 913-922 . - doi : 10.1086/345411 . - .
  22. 1 2 Pavlenko, YV; Geballe, TR Modely infračervených spekter Sakuraiova objektu (V4334 Sgr) v roce 1997  //  Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2002. - Sv. 390 , č.p. 2 . - str. 621-626 . - doi : 10.1051/0004-6361:20020732 . - . - arXiv : astro-ph/0205528 .
  23. Tyne, V. Modelování oblaku prachu kolem Sakuraiova objektu  //  Astrofyzika a vesmírná věda. - Springer , 2002. - Sv. 279 . - S. 139-147 . - doi : 10.1023/A:1014672712630 . - .
  24. Tyne, V. Sakurai's Object (V4334 Sgr): evoluce prachové skořápky od roku 1999 do roku 2001  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 2002. - Sv. 334 , č.p. 4 . - S. 875-882 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2002.05561.x . - .
  25. Chesneau, O.; Clayton, G. Hustý disk prachu kolem objektu znovuzrozené Sakurai  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - EDP Sciences , 2009. - Sv. 493 , č.p. 2 . -P.L17- L20 . - doi : 10.1051/0004-6361:200811173 . - . - arXiv : 0811.3295 .
  26. Hajduk, M. Studium staré planetární mlhoviny V4334 Sgr // ASP Conference Series. - 2008. - T. 391 . - S. 163-164 .
  27. Pollacco, Don. Modelování planetární mlhoviny  //  Astrofyzika a vesmírná věda. - Springer , 2002. - Sv. 279 . - str. 129-137 . - doi : 10.1023/a:1014620711722 . - .
  28. TM; právník; MacDonald, J. Sakurai's Object, V605 Aquilae a FG Sagittae: ​​​​Evolutionary Sequence Revealed  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2003. - Sv. 583 , č.p. 2 . — S. 913 . - doi : 10.1086/345411 . - .

Odkazy