«Старая» звезда может дать новое представление об эволюции звезд

Автор: AI-generated image

Недавно обнаруженная звезда может поставить под сомнение некоторые модели эволюции звезд и того, как они производят элементы по мере старения.

Но новое исследование, проведенное учеными из Университета Флориды и включающее астронома из NC State, изучает звезду, которая, по-видимому, является исключением. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.

Эта звезда, названная J0524-0336, была обнаружена во время исследования, которое искало более старые звезды в Млечном Пути. Это эволюционировавшая звезда, что означает, что она находится на поздних стадиях своей «жизни» и начинает становиться нестабильной. Это также означает, что она намного больше и ярче большинства других звезд своего типа, оцениваясь примерно в 30 раз больше Солнца.

Исследователи использовали спектроскопию, которая использует длины волн света для измерения количества элементов, присутствующих в звезде, и обнаружили обилие лития в J0524-0336, что было неожиданным для звезды такого возраста.

«Когда наша команда впервые исследовала спектр этой звезды в 2018 году, мы подумали, что в наших данных есть ошибка в том месте, где мы могли бы обнаружить литий», — говорит Ян Редерер, доцент кафедры физики в Университете штата Северная Каролина.

«Но когда я более внимательно изучил данные в 2019 году, я подумал, что исходные данные на самом деле могут быть верными, поэтому в следующем месяце я собрал дополнительный спектр этой звезды, и мы подтвердили, что сигнал был реальным.

«Это был самый сильный сигнал лития, который я когда-либо видел в звезде», — говорит Редерер. «Количество лития в этой звезде намного превышает таковое в любой другой известной звезде».

Команда выдвинула несколько потенциальных гипотез, объясняющих высокое содержание лития в J0524-0336. Он может находиться в пока еще не наблюдаемой фазе в эволюционном цикле звезд, или же он мог получить элемент в результате недавнего взаимодействия с другим небесным телом.

Предполагается, что такие старые и большие звезды, как эта, по мере своего старения поглощают близлежащие планеты и соседние звезды, поэтому J0524-0336, возможно, просто подхватила другое богатое литием тело и еще не успела синтезировать новую материю.

Рана Эззеддин, профессор астрономии в Университете Флориды и соавтор исследования, считает, что, учитывая количество лития, обнаруженного в J0524-0336, вполне вероятно, что обе гипотезы могли внести свой вклад, но необходимы дополнительные исследования.

«Если мы обнаружим скопление пыли в околозвездном диске звезды или кольцо мусора и материалов, выбрасываемых звездой, это будет явно указывать на событие потери массы, например, на звездное взаимодействие», — говорит Эззеддин.

«Если мы не наблюдаем такой диск, мы можем сделать вывод, что обогащение литием может происходить из-за процесса, который еще предстоит детально изучить и который происходит внутри звезды».

Больше информации: Jeremy Kowkabany et al, Discovery of a Metal-poor Red Giant Star with the Highest Ultralithium Enhancement, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad6004

Источник: North Carolina State University