Обнаружен древний дуэт звезд, прилетевших из дальних уголков Млечного Пути

Автор: CC0 Public Domain

Исследователи обнаружили необычную пару звезд возрастом 10 миллиардов лет, образовавшихся, когда Млечный Путь был молодым, и прилетели из самых дальних уголков галактики.

Международная группа экспертов из Великобритании, Испании и Китая, включая Университет Хартфордшира, изучала звезды, близкие к Земле, когда обнаружила двойную звездную систему — две звезды, связанные гравитацией. К своему удивлению, они обнаружили, что пара путешествовала из гало Млечного Пути в наши местные звездные окрестности.

Пара состоит из белого карлика и ультрахолодного субкарлика, которые совершают очень большие движения, указывающие на то, что большую часть времени они проводят вдали от видимых звезд нашей галактики.

Команда использовала массу белого карлика (названного VVV1256-62A) и то, насколько он остыл, чтобы вычислить его возраст. Эта конкретная звезда имеет примерно половину массы нашего Солнца и расположена в нижней части последовательности остывания белого карлика, то есть ей потребовались миллиарды лет, чтобы остыть.

Белый карлик образуется в конце эволюции обычной звезды, и хотя в начале своей жизни он очень горячий, он постепенно остывает и краснеет без активного ядерного синтеза, который поддерживает существование других звезд.

Между тем, другая звезда (названная VVV1256-62B) является субкарликом с низкой металличностью, то есть она не содержит много элементов тяжелее водорода и гелия. Хотя ее сложнее определить напрямую, низкая металличность сама по себе является признаком большого возраста, поскольку на ранней стадии формирования Млечного Пути было очень мало тяжелых элементов.

Если звезда не содержит этих тяжелых элементов, она может дать нам намеки на очень далекое прошлое галактики Млечный Путь. Этот субкарлик особенно интересен, поскольку он находится на границе между звездными и субзвездными объектами. Это делает его возрастным эталоном для изучения бедных металлами ультрахолодных атмосфер.

Эта двойная система также интересна тем, что имеет очень эксцентричную орбиту, что означает, что расстояние между двумя звездами значительно варьируется. Вот почему звезды обычно находятся в гало Млечного Пути, но их орбита также выводит их в плоскость Млечного Пути, центральную область галактики, где находится большая часть ее массы.

Ультрахолодный субкарликовый компонент этой двойной системы был первоначально идентифицирован аспирантом Университета Хартфордшира Ли Смитом из-за его большого движения и подтвержден как ультрахолодный субкарлик бывшим аспирантом Университета Хартфордшира Цзэнхуа Чжаном.

Затем ее белый карлик-компаньон и двойная природа были параллельно открыты Сайаном Байгом, нынешним аспирантом Университета Хартфордшира, и Цзэнхуа Чжаном, который сейчас занимает должность преподавателя в Нанкинском университете.

Для подтверждения этих открытий использовались телескопы по всему миру, включая телескоп Gemini South, являющийся частью Международной обсерватории Gemini, частично финансируемой Национальным научным фондом США (NFS).

В исследовании также участвовали Очень Большой Телескоп Европейской Южной Обсерватории и Плоский Обзор Камеры Темной Энергии телескопа Бланко в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили.

Профессор Хью Джонс, профессор астрономии в Университете Хартфордшира, сказал: «Эти захватывающие открытия открывают окно в самые дальние уголки нашей галактики.

«Понимание связи между гало и плоскостью Млечного Пути — это шаг к пониманию того, как образовалась галактика. Хотя массивная эксцентрическая орбита этих звезд еще не объяснена, она может быть связана с существованием внутреннего гало или с прошлым слиянием Млечного Пути с другой галактикой.

«Я безмерно горжусь нынешними и бывшими студентами Университета Хартфордшира, которые принимали участие в этом феноменальном открытии».

Больше информации: ZH Zhang et al, Primeval very low-mass stars and brown dwarfs – VIII. The first age benchmark L subdwarf, a wide companion to a halo white dwarf, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae1851. On arXiv: arxiv.org/abs/2407.19219
About the discovery: European Space Agency's webpage about the star system. Больше информации: ZH Zhang et al, Primeval very low-mass stars and brown dwarfs – VIII. The first age benchmark L subdwarf, a wide companion to a halo white dwarf, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae1851. On arXiv: arxiv.org/abs/2407.19219
About the discovery: European Space Agency's webpage about the star system.

Источник: University of Hertfordshire