Сложная система из четырех вращающихся звезд создает необычную серию затмений

Фото из открытых источников

Этот месяц определенно полон захватывающих событий, связанных с затмениями. В дополнение к недавнему солнечному затмению и предстоящему лунному затмению, астрономы обнаружили систему из четырех звезд, которая производит необычную серию взаимных затмений. Статья с описанием открытия принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и доступна на платформе ArXiv.

Космический телескоп НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), предназначенный для наблюдения за звездными затмениями с целью обнаружения экзопланет, называется транзитным методом. Если вокруг звезды вращается планета, и она проходит между этой звездой и Землей, TESS обнаружит небольшое уменьшение яркости света в месте, где планета его блокирует.

Этот метод также подходит для обнаружения двойных звездных систем, в которых одна звезда из пары проходит перед другой, «затмевая» ее с точки зрения Земли. 

Это уже захватывающе, но то, что происходит в TIC 433545934, ещё более удивительно: система относится к типу 2+2, то есть состоит из четырёх звёзд, разделённых на две пары, и эти пары вращаются друг вокруг друга. При наблюдении с Земли каждая звезда может затмить свою партнёршу, что приводит к значительному изменению количества измеряемого света.

Более того, одна из пар, которую астрономы, работающие над этим исследованием, называют парой B, также затмевает оба члена пары A. Из-за орбитального параметра системы, с нашей точки зрения, пара A никогда не находится перед парой B, и поэтому это «взаимное» затмение никогда не происходит в обратную сторону. Это первая подтвержденная двойная затменная система с взаимным затмением.

Звезды пары А вращаются друг вокруг друга каждые 2 дня, и масса каждой звезды составляет от 2,2 до 2,4 массы нашего Солнца. Пара В вращается немного быстрее, совершая обороты каждые 1,4 дня, и состоит из одной звезды, по размеру схожей с членами первой пары, и другой звезды, масса которой в 1,3 раза превышает массу нашего Солнца.

Две пары вращаются друг вокруг друга каждые 224,5 дня, что делает её пятой по компактности из известных нам четверных систем 2+2. Самая компактная четверная система 3+1 была обнаружена всего несколько месяцев назад и также представляла интерес для телескопа TESS.

Вся система молода, ей около 580 миллионов лет. Однако из-за своей массы звёзды уже начинают переходить к следующей фазе своей звёздной жизни. По оценкам команды, примерно через 152 миллиона лет три крупнейшие звезды расширятся до полости Роша и начнут переполняться.

Область Роша — это каплевидная структура, образующаяся, когда вещество расширяющейся звезды в двойной системе притягивается гравитацией компаньона. Область расположена там, где гравитация двух объектов компенсирует друг друга; вещество за этой точкой будет перетекать от одного объекта к другому.

Переполнение полости Роша является причиной многих экстремальных астрономических явлений, таких как катаклизмические переменные звезды, сверхновые типа Ia и рентгеновские двойные системы. Таким образом, эта четверная звездная система, какой бы величественной она ни была, не предназначена для вечного существования и может в будущем породить особенно необычный тип сверхновой.