BLAP - новый класс переменных звезд
У некоторых звезд есть пульсация - их яркость пульсирует через равные промежутки времени. Исследователи открыли совершенно новый класс таких переменных звезд. Они называют их «голубыми пульсаторами большой амплитуды», или сокращенно BLAP.
Астрономам давно известно о пульсирующих звездах, яркость которых периодически увеличивается и уменьшается. В зависимости от температуры их поверхности, массы и размеров эти переменные можно разделить на разные группы. Группа исследователей сейчас сообщает в журнале «Nature Astronomy» об открытии совершенно нового класса таких звезд, для которых характерны очень короткие периоды и относительно высокие изменения блеска. Поскольку наблюдаемые звезды также излучают относительно сильно в синем спектральном диапазоне, ученые назвали их BLAP - это расшифровывается как синие пульсаторы большой амплитуды.
Новые переменные можно найти в обширном наборе данных наблюдательного проекта OGLE (эксперимент по оптическому гравитационному линзированию). В 2014 году астрономы Павла Петруковича из Варшавского университета впервые заметили звезду в созвездии Киля (лат. carina), яркость которой колеблется с исключительно коротким периодом, чуть более 28 минут. В то время они классифицировали ее как переменную типа Дельта Щита - такие звезды весят от 1,5 до 2,5 масс Солнца и в крайних случаях могут пульсировать с аналогичной частотой..
Однако недавно обнаруженная звезда демонстрировала значительно большие колебания яркости, чем типичные объекты Дельта Щита, поэтому ученые позже исследовали ее спектроскопически. Стало ясно: он излучает большую часть своего света в синем спектральном диапазоне, а температура его поверхности составляет около 33 000 Кельвинов. Это явно отличает ее от звезд Дельта Щита, которые намного холоднее и склонны излучать свое излучение в длинноволновом красном диапазоне. Новый объект также не удалось поместить в другие группы переменных звезд отчасти из-за его спектральных свойств, а отчасти из-за продолжительности и силы его пульсации.
Тем временем исследователи обнаружили еще 13 таких горячих, голубых и короткопериодических звезд и классифицируют их по совершенно новому классу переменных: BLAP. Поскольку их нельзя отобразить напрямую из-за большого расстояния, астрономы зависят от теоретических моделей, чтобы понять их структуру. Принимаются во внимание две возможности: либо звезды имели массу около пяти солнечных вскоре после своего образования, но с тех пор потеряли большую часть своего вещества. Его ядро из чистого гелия теперь имеет массу около одной солнечной массы и генерирует энергию за счет сжигания гелия.
Но поскольку такая большая потеря массы относительно маловероятна, исследователи склоняются ко второму варианту: согласно этому, BLAP являются выявленными красными гигантами. Так что когда-то они были солнцеподобными звездами, которые сильно расширились к концу своей жизни и в процессе потеряли часть своей оболочки. Это может произойти, например, в двойной звездной системе, где партнер вытягивает материю из красного гиганта. Ядра BLAP имеют массу всего около 0,3 массы Солнца в модели астрономов, а давления недостаточно, чтобы позволить гелию слиться. Таким образом, производство энергии происходит только в оболочке вокруг ядра путем сжигания водорода.
Какой бы ни была точная природа звезд, пульсации основаны на похожем процессе: излучение изнутри попадает на относительно плотный и непрозрачный слой - в этот момент давление излучения увеличивается, и слой растягивается. При этом их плотность и температура уменьшаются, и излучение может уйти. В конце концов внутренняя гравитационная сила снова берет верх, и слой снова сжимается.
Происхождение вновь открытой переменной является загадкой для исследователей, и решить ее будет непросто: очень небольшое количество BLAP по сравнению с другими классами пульсирующих звезд показывает, что это, вероятно, чрезвычайно редкая фазы эволюции звезд. Поэтому потребуется некоторое время и крупномасштабные проекты наблюдения, чтобы лучше понять новый класс переменных.