Астрономы при помощи космического телескопа «Хаббл» обнаружили в галактическом шаровом скоплении 47 Тукана пару из белого карлика и голубого бродяги. Свойства системы подтверждают идею о том, что голубые бродяги действительно способны рождаться за счет процесса массопереноса в двойных системах в скоплениях. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Голубые бродяги — редкий тип звезд, которые встречаются в звездных скоплениях и выглядят горячее, тяжелее и ярче, чем другие звезды скопления. Это не вписывается в теорию, по которой все звезды скопления рождаются почти в одно время и должны эволюционировать схожим образом. Природа таких светил до конца не ясна. Возможно, они возникают в результате прямых столкновений и слияний звезд в плотных зонах скоплений или массопереноса в двойных системах. В последнем случае, как предполагают астрофизики, одна из звезд, становясь гигантом, заполняет свою полость Роша, а вторая звезда начинает стягивать вещество с первой, превращаясь в голубого бродягу, в атмосфере которого будут заметны элементы из внутренних слоев соседки. Лишенная внешних слоев звезда-компаньон становится при этом гелиевым или углеродно-кислородным белым карликом.
Группа астрономов во главе с Элизабеттой Реджани (Elisabetta Reggiani) из Университета Флоренции опубликовала результаты наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне телескопа «Хаббл» за пятью голубыми бродягами из шарового скопления 47 Тукана в Млечном Пути. У них искали компаньонов в виде белых карликов, так как бродяги демонстрировали обеднение углеродом и кислородом, что указывает на возможный массоперенос в двойной системе в старых шаровых скоплениях.
Сравнение данных наблюдений с эволюционными моделями звезд позволило дать оценки физическим параметрам голубых бродяг: масса от 1,06 до 1,2 массы Солнца, светимость от 3,6 до 5,2 светимости Солнца, радиус от 1,45 до 2,18 радиуса Солнца и эффективная температура от 5960 до 6810 кельвин. У одного из них (BSS 4) функция спектрального распределения энергии не вписывается в модель одиночного голубого бродяги — светило демонстрирует избыточный поток излучения в дальнем ультрафиолетовом диапазоне, даже если завысить в модели эффективную температуру звезды. Такой результат можно однозначно объяснить компаньоном в виде горячего белого карлика, хотя BSS 4 не классифицировали как двойную звезду.
Наиболее правдоподобные модели белого карлика выглядят следующим образом. Если до стадии массопереноса его прародитель был из ветви субгигантов или красных гигантов, то карлик будет обладать гелиевым ядром, массой около 0,2-0,4 массы Солнца и эффективной температурой около 20,5-26,5 тысяч кельвинов. Если же его прародитель был из асимптотической ветви гигантов, то карлик может обладать углеродно-кислородным ядром, массой около 0,55 массы Солнца и эффективной температурой 29,5 тысячи кельвинов.
Большая скорость вращения BSS4 и молодость белого карлика-компаньона укладываются в гипотезу о том, что это не так давно (от 0,11 до 12,1 миллиона лет назад) сформированная система, в которой процесс массопереноса еще только завершается или уже завершился. Если система наблюдается на промежуточной стадии эволюции, то в ближайшие несколько миллионов лет карлик станет горячее, голубой бродяга будет вращаться еще быстрее, а его внешние слои станут более бедны углеродом и кислородом. Если же процесс массопереноса завершен, то карлик будет постепенно тускнеть, вращение голубого бродяги замедлится, а химические аномалии в его внешних слоях будут становиться менее заметными со временем. Это первое известное одновременно фотометрическое и химическое подтверждение идеи о том, что один из путей рождения голубых бродяг — процесс массопереноса в двойной системе в скоплениях звезд.
Голубые бродяги также интересны ученым как возможные прародители магнитаров, которые возникнут при гибели звезды и взрыве сверхновой.
По информации https://nplus1.ru/news/2025/09/02/bss-wd-47-tucanae
Обозрение "Terra & Comp".
