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가장 짧은 알려진 궤도가 발견 된 대격변의 별 쌍의 별 쌍

대부분의 우주 별은 쌍으로 존재하며, 때로는 더 거대한 사람이 수명주기를 완료하고 백색 왜소가되었습니다. 이 진화는 드워프의 강력한 중력 필드가 메인 시퀀스 별의 외부 층을 끌어내어 둘이 궤도를 더 가까워지기 때문에 적어도 두 사람 사이의 춤을 바꿉니다.

충분한 재료가 이러한 방식으로 전달되면, 쌍은 대격변 변수 (CV)가됩니다. 이 이름은 임박한 아마겟돈에서 나오지 않지만, 핵 융합을 풀기 위해 충분한 수소가 백색 왜소에 끌려 갈 때이 별의 짧은 빛이 방출됩니다. 이 사건을 처음 관찰 한 천문학 자들은 원인을 알지 못했지만 엄청난 책임이 있어야한다고 결론을 내 렸습니다. 이 유형의 객체는 대부분의 노바 - 별을 차지할 수있을 정도로 갑자기 밝아지기 때문에 New라고 불렀습니다.

본질적으로보고 된 새로 발견 된 ZTF J1813+4251 시스템의 궤도 기간은 51 분에 불과하며,이 별 유형의 조합에 대해 가장 짧은 시간은 서로를 공전합니다. 그것만으로도 천문학자가 관심을 가질 것이지만 ZTF J1813+4251은 또 다른 이유로 중요합니다. 쌍은 지구에서 볼 수 있듯이 서로를 일식하여 관찰자가 특성을 비정상적인 세부적으로 측정 할 수있게합니다.

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천문학 자들은 이전에 CV가 서로 더 가까워지면서 전환이 발생해야한다고 예측했으며, 흰색 왜소가 동반자의 모든 수소를 징수하고 헬륨을 그리는 지점에 도달했습니다.

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헬륨 접근 CV가 감지되었고 천문학 자들은 그들이 더 기존의 CV에서 진화했다고 의심하지만, 그 과정이 수십만 또는 수백만 년 전에 발생했기 때문에 이것은 확인되지 않았다.

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MIT의 Kevin Burdge 박사는 성명서에서“이것은 우리가 수소에서 헬륨 증가로 전환하는 행위에서 이러한 시스템 중 하나를 잡은 드문 경우입니다. "사람들은 이러한 물체들이 울트래 궤도로 전환해야한다고 예측했으며, 감지 가능한 중력파를 방출하기에 충분히 짧아 질 수 있는지 여부는 오랫동안 논쟁의 여지가있었습니다.이 발견은 그것을 쉬게합니다."

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Burdge와 공동 저자는 12 억 개가 넘는 별을 다루는 Sky Survey를 분석하고 매우 짧은 타임 스케일에서 밝고 어두워 진 별을 찾고있는 ZTF J1813+4251을 발견했습니다. 브라이트닝은 흰색 왜소의 퓨전 폭발이 아니라 훨씬 더 희귀하고 덜 규칙적이지만 한 별이 다른 빛을 막는 일식 과정에서 나옵니다.

이진 쌍과 아마도 CV 만 자신감을 가질 수 있습니다. 이는 이와 같은주기를 보여줄 것입니다. Burdge와 공동 저자는 전 세계의 훌륭한 망원경에서 빛의 사이클을 자세히 관찰 할 시간을 얻었습니다. 그들은이 시스템이 약 3,000 광년 떨어져 있다고 결론을 내렸고 각 구성 요소의 질량과 반경을 모두 측정하기에 충분히 명확하게 볼 수 있습니다.

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하얀 난쟁이는 태양의 질량의 약 절반을 가지고 있지만, 불타는 별의 본질에서는 훨씬 더 작습니다. 동반자는 약 0.12 개의 태양 질량을 가지고 있으며 목성과 크기가 비슷합니다.

여전히 수소였던 햇볕이 잘 드는 별은 그러한 짧은 궤도를 가질 수 없었습니다. Burdge는 약 8 시간 미만의 것이 불가능할 것이라고 말했습니다. 그러나 수소의 대부분을 백색 왜소로 잃어버린 ZTF J1813+4251의 별은 거의 헬륨 코어로 감소되어 밀도가 높을수록 더 짧은 궤도가 가능합니다.

전진하는 저자들은 ZTF J1813+4251이 시스템이 완전히 헬륨으로 비밀화 될 때 약 7,500 만 년의 궤도에 도달 할 것으로 예상합니다. 놀랍게도, 별은 충돌하지 않지만 천천히 분리되면 기증자 별이 식 힙니다.

저자는 10 년 이내에 궤도 단축을 감지하고 다가오는 기기를 사용하여 시스템에서 중력파를 감지 할 수있을 것으로 기대합니다. 이를 통해 천문학자는 특정 크기의 중력파에 의해 생성 된 느린 속도에 대한 아인슈타인의 예측을 테스트 할 수 있습니다.

1,000 명 이상의 CV가 알려져 있지만 12 개만 궤도가 75 분보다 짧습니다. 결과적으로, ZTF J1813+4251은 레코드 세터 일뿐 만 아니라 유사한 관찰에 사용할 수있는 가까운 상대방도 없다.

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Burdge는“이것은 특별한 시스템입니다. "우리는 큰 열린 질문에 대답하는 시스템을 찾아서 운이 좋았으며, 가장 아름답게 행동하는 대격변 변수 중 하나입니다."

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이 논문은 본질적으로 출판됩니다.


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