Исследование показало, что TIC 441725813 — гибридная пульсирующая звезда-субкарлик

Оптический спектр TIC 441725813. Все имеющиеся линии водорода и сильных гелия показаны тонкими кривыми. Тяжелые кривые соответствуют модели с использованием трехмерной сетки синтетических спектров NLTE. Автор: Su et al., 2024.

Астрономы использовали спутник НАСА для исследования транзитной экзопланеты (TESS) для наблюдения за звездой-субкарликом, обозначенной TIC 441725813. В результате они обнаружили, что TIC 441725813 представляет собой гибридный горячий субкарликовый пульсатор B. Открытие было подробно описано в исследовательской статье , опубликованной 25 июля на сервере препринтов arXiv.

В целом горячие субкарликовые звезды B (sdB) представляют собой объекты крайней горизонтальной ветви, состоящие из горящего гелия ядра и очень тонких водородных оболочек. Это компактные объекты, обычно примерно вдвое массивнее Солнца, с радиусами от 0,1 до 0,3 солнечного радиуса и эффективной температурой от 20 000 до 40 000 К.

Астрономы особенно заинтересованы в поиске и описании пульсирующих субкарликовых звезд B (sdBV), которые демонстрируют два типа изменения потока. Первый связан с короткопериодными режимами давления (р-режимами) с периодами пульсаций порядка минут и амплитудами режимов пульсаций, достигающими десятков ммаг. Второе связано с длиннопериодными гравитационными модами (g-модами), имеющими периоды пульсаций порядка часов и амплитуды пульсационных мод ниже 10 ммаг.

TIC 441725813, также известная как TYC 4427-1021-1, является одной из самых ярких звезд sdB, обнаруженных на данный момент. Предыдущие наблюдения показали, что ее эффективная температура составляет 27 200 К, и предположили, что это, вероятно, короткопериодическая спектроскопическая двойная система.

Теперь группа астрономов под руководством Венчао Су из Тулузского университета во Франции провела фотометрические наблюдения TIC 441725813 с помощью TESS, что позволило им получить больше информации о природе этой звезды.

Детальный анализ кривых блеска TESS TIC 441725813 позволил команде Су выявить богатый спектр особенностей. В частности, они обнаружили низкие и высокие частоты, возможную орбитальную сигнатуру компаньона, предоставленный спектр пульсаций g-моды с признаками вращательного расщепления, а также несколько p-мод, также демонстрирующих сигнатуру вращения.

Кроме того, на основе измеренных частотных расщеплений двух типов мод в TIC 441725813 астрономы оценили периоды вращения как ядра, так и внешней оболочки. Ядро вращается очень медленно с периодом не менее 85,3 суток, тогда как период вращения внешней оболочки составляет примерно 17,9 суток.

По мнению авторов статьи, полученные результаты указывают на то, что TIC 441725813 представляет собой гибридный пульсатор sdB, демонстрирующий как g-, так и p-режимы.

Более того, исследователи добавили, что TIC 441725813, возможно, представляет собой короткопериодическую двойную систему sdB-белый карлик с орбитальным периодом около 6,7 часов, что может объяснить, почему оболочка звезды вращается почти в пять раз быстрее, чем внутреннее ядро. Однако для подтверждения этой гипотезы необходимы дополнительные спектроскопические наблюдения.

Больше информации: Wenchao Su et al, TIC441725813: A new bright hybrid sdB pulsator with differential core/envelope rotation, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2407.17887