Астрономы провели детальное исследование сверхгигантской звезды Wd1-9

Комбинированное цветное изображение Wd1-9, полученное Chandra. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2507.17816

Международная команда астрономов использовала рентгеновскую обсерваторию NASA Chandra для самого детального исследования сверхгигантской звезды Wd1-9, что позволило получить важные данные о её свойствах и природе. Новые результаты опубликованы 23 июля на сервере препринтов arXiv.

Сверхгиганты B[e] (sgB[e]) — загадочный класс массивных эволюционировавших звёзд. Они чрезвычайно редки: в Млечном Пути обнаружено всего около дюжины таких объектов. Наблюдения показывают, что эти звёзды демонстрируют сильные линии бальмеровского излучения, запрещённые линии излучения от слабо ионизированных металлов и значительный инфракрасный избыток, указывающий на плотные пылевые околозвёздные среды. Однако точная эволюционная стадия sgB[e] звёзд остаётся предметом дискуссий.

Wd1-9 — sgB[e] звезда в скоплении Вестерлунд 1, расположенном примерно в 13 800 световых годах от Земли. Это самый яркий радиоисточник в скоплении, а оптические наблюдения выявили богатый спектр эмиссионных линий без детектируемых фотосферных особенностей и непериодическую фотометрическую переменность.

Несмотря на исследования в различных диапазонах, истинная природа Wd1-9 остаётся неизвестной из-за окружающего её пылевого кокона. Предыдущие наблюдения предполагали, что это может быть холодный гипергигант, яркая голубая переменная (LBV) или взаимодействующая двойная система. Поэтому группа астрономов под руководством Константины Анастасопулу из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики решила изучить Wd1-9 с помощью Chandra.

«Мы представляем самое детальное на сегодня рентгеновское исследование Wd1-9, используя рентгеновские лучи, проникающие сквозь его кокон, чтобы раскрыть его природу и эволюционное состояние», — пишут исследователи.

Наблюдения Chandra выявили значительную долгосрочную рентгеновскую переменность Wd1-9. В рамках этой переменности команда обнаружила сильный 14-дневный периодический сигнал, который интерпретировала как орбитальный период. Это первое определение периода для Wd1-9.

Данные показали, что Wd1-9 имеет жёсткий тепловой рентгеновский спектр, что согласуется с предыдущими исследованиями. Однако в этот раз были обнаружены сильные эмиссионные линии различных элементов (кремния, серы и аргона), а также впервые идентифицирована линия железа на 6,7 кэВ. По мнению астрономов, эти находки являются явным признаком двойственности системы.

Спектр Wd1-9 оказался очень похож на спектры ярких двойных звёзд Вольфа-Райе в Вестерлунд 1. Анализ рентгеновских цветовых диаграмм показал вариации тепловой температуры в разных наблюдениях.

Авторы исследования пришли к выводу, что новые данные вместе с ранее обнаруженными свидетельствами потери массы указывают на то, что Wd1-9 является двойной системой, состоящей из звезды-донора Вольфа-Райе и слабосветящейся звезды-компаньона OB-типа.

Дополнительная информация: K. Anastasopoulou et al, EWOCS-IV: 1Ms ACIS Chandra observation of the supergiant B[e] star Wd1-9, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2507.17816