Interested Article - 2XMM J160050.7–514245

Снимок звёздной системы Апоп, сделанный Очень большим телескопом (VLT)

2XMM J160050.7-514245 , или Апоп ( англ. Apep ) — тройная звёздная система , состоящая из двух звёзд Вольфа — Райе и сверхгиганта , расположенная в созвездии Наугольника . Окружена вихрящимися потоками звёздного ветра и космической пыли , вследствие чего названа в честь огромного змея из египетской мифологии . Будущий взрыв сверхновой может породить первый известный в галактике Млечный Путь гамма-всплеск . Из-за тридцатиградусного отклонения оси вращения звёздной системы по отношению к Земле потенциальный гамма-всплеск не опасен для жизни на Земле .

Название

Двойная звезда 2XMM J160050.7-514245 была обнаружена космическим рентгеновским телескопом XMM-Newton . В 2018 году команда астрономов под руководством Джозефа Каллингема дали звезде собственное название Апеп ( англ. Apep , в переводе на русский язык — « Апоп ») . Название звезды происходит из имени существа из египетской мифологии — огромного змея, олицетворяющего зло и Хаос, извечного врага бога солнца Ра . Противостояние Ра и Апопа, по мнению Каллингема, является «подходящей аллюзией » на появление данной двойной системы и порождаемого ей звёздного ветра : «звезда, осаждаемая кольцами дракона» .

Характеристики

2XMM J160050.7-514245 является тройной звёздной системой , состоящей из двойной звезды Вольфа — Райе и ещё одной звезды- сверхгиганта , находящихся в гравитационном взаимодействии (соответственно, звёзды A, B и C). На снимке VLT визуально определяются две звезды, но нижняя более крупная звезда на самом деле является двойной звездой Вольфа — Райе, состоящей из двух звёзд, вращающихся вокруг барицентра с периодом около 100 лет . Третья звезда вращается вокруг двойной звезды на расстоянии около 1700 астрономических единиц (250 млрд. км ) с периодом обращения, превышающим 10 тысяч лет . Систему окружают облака звёздного ветра и космической пыли , из-за чего звёздная система напоминает двойную звезду WR 104 , которую окружает вихрящаяся туманность . Скорость звёздного ветра в системе составляет 12 000 000 км/ч , а скорость вращения космической пыли составляет 2 000 000 км/ч . Такая экстремально высокая скорость вращения практически уравновешивает поверхностную гравитацию звезды A с центробежной силой . Звезда A испускает быстрые звёздные ветры со своих полюсов и более медленные — с экватора; потоки вещества с экватора звезды A взаимодействуют со звездой B, создавая «вихрящуюся» форму звёздной системы . Звёзды Вольфа — Райе с быстрым вращением теоретически могут породить гамма-всплеск в ходе взрыва сверхновой ; звёздная система 2XMM J160050.7-514245 подходит под это описание и может породить выброс двух гамма- джетов из своих полюсов . Угол отклонения оси вращения звёздной системы по отношению к Земле составляет примерно 30°, то есть потенциальный гамма-всплеск из данной системы не опасен для жизни на Земле .

Наблюдение

Система 2XMM J160050.7-514245 находится в созвездии Наугольника ( прямое восхождение : 16 ^ч 00 ^м 50.5 ^с , склонение : −51° 42′ 45″ ) на расстоянии около 2,4 килопарсек (около 8 тысяч световых лет ) от Земли . Межзвёздная экстинкция равняется 11,4 . Система оптически определяется как два компонента: двойная звезда Вольфа — Райе (звёзды A и B) и супергигант (звезда C) . Видимая звёздная величина системы равняется 17,5 (19,0 для звёзд A и B и 17,8 для звезды C) . Звезда C, вероятно, является звездой высокой светимости класса B1Ia ⁺ , тогда как звезда А обладает спектром, типичным для звёзд класса WC7 . У звезды B есть некоторые признаки класса WN4 или WN5; если это действительно так, то 2XMM J160050.7-514245 является редкой двойной системой из двух звёзд Вольфа — Райе . Альтернативное объяснение спектральных линий предполагает, что система состоит из необычной переходной двойной звезды класса WN/WC, а звезда C относится к спектральному классу OB .

Система была обнаружена 10 августа 2004 года космическим телескопом XMM-Newton , после чего наблюдалась в рентгеновском диапазоне телескопами XMM-Newton и Chandra . То, что 2XMM J160050.7-514245’s является двойной звездой Вольфа — Райе, было обнаружено в ходе исследования, проведённого нидерландским институтом радиоастрономии (ASTRON) с использованием телескопа Molonglo и позднее подтверждено наблюдениями с использованием Англо-австралийского телескопа . С 2016 по 2018 год проводились наблюдения с использованием Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории . Наблюдения велись командой под руководством австралийского радиоастронома Джозефа Каллингема, представляющего нидерландский институт радиоастрономии (ASTRON) с привлечением специалистов из Эдинбургского университета , Шеффилдского университета , Университета Нового Южного Уэльса и Сиднейского университета . В результате 19 ноября 2018 года в журнале Nature Astronomy вышла научная публикация , в которой утверждалось, что данная звёздная система потенциально способна породить гамма-всплеск . Это первая подобная система в нашей галактике Млечный Путь ; ранее считалось, что гамма-всплески могут возникать только в более молодых галактиках .

Примечания

↑ , Webb N. A., (англ.) // The Astrophysical Journal / — IOP Publishing , 2012. — Vol. 756, Iss. 1. — P. 27. — ISSN ; — —
↑ Torii K., Uchida H., Hasuike K., Tsunemi H., Yamaguchi Y., Shibata S. (англ.) // — OUP , 2006. — Vol. 58. — P. 11–14. — ISSN ; — —
↑
(неопр.) . Газета.ру (20 ноября 2018). Дата обращения: 23 ноября 2018. 23 ноября 2018 года.
(неопр.) . Популярная Механика (20 ноября 2018). Дата обращения: 20 ноября 2018. 20 ноября 2018 года.
↑ (англ.) . ScienceMag (19 ноября 2018). — «One of stars is an unusually massive sun known as a Wolf-Rayet star. When such stars run out of fuel, they collapse, causing a supernova explosion. Theorists believe that if the Wolf-Rayet star is also spinning fast, the explosion will produce intense jets of gamma rays out of either pole...» 20 ноября 2018 года.
↑ , page 3, "we here adopt the moniker "Apep" after the sinuous form of this infrared plume [...] The serpent diety from Egyptian mythology; mortal enemy of sun god Ra. We think this is an apt allusion to the image which evokes a star embattled within a dragon’s coils."
Dvorsky, George (неопр.) . Gizmodo (19 ноября 2018). — «Apep, the first Wolf-Rayet star system to be discovered in the Milky Way. [...] but to the researchers who recently investigated this enigmatic object, it’s simply “Apep”...» Дата обращения: 20 ноября 2018. 20 ноября 2018 года.
(англ.) . ESO.org (19 ноября 2018). Дата обращения: 23 ноября 2018. 25 сентября 2019 года.
↑ Griffin, Andrew (англ.) . The Independent (19 ноября 2018). 20 ноября 2018 года.
, "At 250 billion kilometers out from the bright star (about ten times the distance of Neptune from the Sun), it would take more than 10,000 years to circle it once..."
↑ Strom, Marcus (англ.) . University of Sydney (20 ноября 2018). — «...the astronomers have measured the velocity of the stellar winds as fast as 12 million kilometres an hour, about 1 percent the speed of light. [...] We discovered this star as an outlier in a survey with a radio telescope operated by the University of Sydney.» 20 ноября 2018 года.
, "Sometimes, if they are in a tight binary, you get a pinwheel. The most famous example of that is WR 104..."
(неопр.) . РИА Новости (19 ноября 2018). Дата обращения: 23 ноября 2018. 23 ноября 2018 года.
, "The astronomers who observed it think that the primary (brighter) one is spinning extremely rapidly, so fast it's nearly at the breakup rate — in other words, spinning so fast that the gravity of the star at the surface is nearly balanced by the centrifugal force outwards."
↑ Weule, Genelle (англ.) . ABC News (20 ноября 2018). — «Writing in the journal Nature Astronomy [...] the most violent star is creating stellar winds at two speeds — fast at the poles, slow at the equator [...] the beautiful pinwheel of blazing dust is created not by the fast polar winds, but by the turbulence that arises when the second star in the central engine passes through that first star's slow-moving equatorial wind.» 20 ноября 2018 года.
↑ Devitt, James (англ.) . New York University (19 ноября 2018). — «"It was not expected such a system would be found in our galaxy—only in younger galaxies much further away," [...] The discovery of the system [...] also included scientists from the Netherlands Institute for Radio Astronomy, the University of Sydney, the University of Edinburgh, the University of Sheffield, and the University of New South Wales. [...] is adorned with a dust "pinwheel"— whose strangely slow motion suggests current theories on star deaths may be incomplete.» Дата обращения: 23 ноября 2018. Архивировано из 20 ноября 2018 года.
, "The best fitting model by the astronomers has the axis of the star tipped away from us by about 30°, so we'd miss the full brunt of the blast."
, page 3, figure 1
↑ , page 18–19, "If we use the visual extinction A _V = 11.4 [...] we need a distance of d = 2,4 +0,2
−0,5 to get realistic absolute magnitudes for the components. [...] Despite these uncertainties, all lines of evidence suggest that Apep is located [less-than around] 4.5 kpc, and likely around d ≈ 2.4 kpc ."
↑ Mannix, Liam (англ.) . The Sydney Morning Herald (20 ноября 2018). — «In a part of the Milky Way 8000-odd light-years away...» 20 ноября 2018 года.
, page 2, "The 2.24μm NACO observation (Figure 1, inset) resolves Apep into a 0.739" ± 0.002" binary with a fainter companion to the North."
, page 18, "...the known visual magnitude V = 17.5 for Apep ( V = 17.8 for the OB supergiant that is the northern companion and V = 19.0 for the Central Engine)..."
, page 21, "Despite this, we favour the northern companion being an B1 Ia+ supergiant but further observations, particularly optical spectra, are necessary to confirm this spectral type."
, page 20, "...the spectrum of Apep shows stronger He II and weaker C IV line emission than is stereotypical for a WC7 star."
, page 20, "The weakness in the J-band, where dust emission is negligible [...] points to the additional continuum from a companion star. The abnormal strength of the He II lines for a WC7 star suggests an early WN sub-type companion. The absence of N V and relative weakness of He I, and with comparison to WN spectra, implies the presence of a subtype WN4 or WN5 star. Double WR binaries are, however, rare, with very few known."
, page 21, "An alternative spectral subtype classification to the WC7+WN4-5 model, that equally well describes the spectra shown in Figure 2, is that of a WR star in the brief transitory phase between WN and WC (WN/WC) with an unseen OB-type companion."
, page 25, "Supplementary Information Table 3. Summary of the 0.2 and 10.0 keV observations of Apep. ObsID corresponds to the unique identification number assigned to each observation by the respective X-ray observatory.
, page 1, "Near-critical stellar rotation is known to drive such winds, suggesting this Wolf-Rayet system as a potential Galactic progenitor system to long-duration gamma-ray bursts."

Источники

Callingham, J. R. & Tuthill, P. G. & Pope, B. J. S. & Williams, P. M. & Crowther, P. A. & Edwards, M. & Norris, B. & Kedziora-Chudczer, L. (англ.) . University of Sydney School of Physics (24 сентября 2018). 20 ноября 2018 года.
Plait, Phil (англ.) . Syfy Wire (19 ноября 2018). 22 ноября 2018 года.

Ссылки

от 21 апреля 2019 на Wayback Machine в журнале Nature Astronomy (англ.)
от 21 августа 2019 на Wayback Machine на сайте Страсбургского астрономического центра сбора данных (англ.)

[_be3ab99d41af7e7b-1] , Webb N. A., (англ.) // The Astrophysical Journal / — IOP Publishing , 2012. — Vol. 756, Iss. 1. — P. 27. — ISSN ; — —

[_cac79d1a1553e4a4-2] Torii K., Uchida H., Hasuike K., Tsunemi H., Yamaguchi Y., Shibata S. (англ.) // — OUP , 2006. — Vol. 58. — P. 11–14. — ISSN ; — —

[_ff39e4ba03fdc57d-3] ↑

[4] (неопр.) . Газета.ру (20 ноября 2018). Дата обращения: 23 ноября 2018. 23 ноября 2018 года.

[5] (неопр.) . Популярная Механика (20 ноября 2018). Дата обращения: 20 ноября 2018. 20 ноября 2018 года.

[ScienceMag-6] (англ.) . ScienceMag (19 ноября 2018). — «One of stars is an unusually massive sun known as a Wolf-Rayet star. When such stars run out of fuel, they collapse, causing a supernova explosion. Theorists believe that if the Wolf-Rayet star is also spinning fast, the explosion will produce intense jets of gamma rays out of either pole...» 20 ноября 2018 года.

[callingham-1-7] , page 3, "we here adopt the moniker "Apep" after the sinuous form of this infrared plume [...] The serpent diety from Egyptian mythology; mortal enemy of sun god Ra. We think this is an apt allusion to the image which evokes a star embattled within a dragon’s coils."

[gizmodo-1-8] Dvorsky, George (неопр.) . Gizmodo (19 ноября 2018). — «Apep, the first Wolf-Rayet star system to be discovered in the Milky Way. [...] but to the researchers who recently investigated this enigmatic object, it’s simply “Apep”...» Дата обращения: 20 ноября 2018. 20 ноября 2018 года.

[ESO-9] (англ.) . ESO.org (19 ноября 2018). Дата обращения: 23 ноября 2018. 25 сентября 2019 года.

[independent-1-10] Griffin, Andrew (англ.) . The Independent (19 ноября 2018). 20 ноября 2018 года.

[11] , "At 250 billion kilometers out from the bright star (about ten times the distance of Neptune from the Sun), it would take more than 10,000 years to circle it once..."

[usyd-1-12] Strom, Marcus (англ.) . University of Sydney (20 ноября 2018). — «...the astronomers have measured the velocity of the stellar winds as fast as 12 million kilometres an hour, about 1 percent the speed of light. [...] We discovered this star as an outlier in a survey with a radio telescope operated by the University of Sydney.» 20 ноября 2018 года.

[13] , "Sometimes, if they are in a tight binary, you get a pinwheel. The most famous example of that is WR 104..."

[RIA-14] (неопр.) . РИА Новости (19 ноября 2018). Дата обращения: 23 ноября 2018. 23 ноября 2018 года.

[15] , "The astronomers who observed it think that the primary (brighter) one is spinning extremely rapidly, so fast it's nearly at the breakup rate — in other words, spinning so fast that the gravity of the star at the surface is nearly balanced by the centrifugal force outwards."

[abc-1-16] Weule, Genelle (англ.) . ABC News (20 ноября 2018). — «Writing in the journal Nature Astronomy [...] the most violent star is creating stellar winds at two speeds — fast at the poles, slow at the equator [...] the beautiful pinwheel of blazing dust is created not by the fast polar winds, but by the turbulence that arises when the second star in the central engine passes through that first star's slow-moving equatorial wind.» 20 ноября 2018 года.

[nyu-1-17] Devitt, James (англ.) . New York University (19 ноября 2018). — «"It was not expected such a system would be found in our galaxy—only in younger galaxies much further away," [...] The discovery of the system [...] also included scientists from the Netherlands Institute for Radio Astronomy, the University of Sydney, the University of Edinburgh, the University of Sheffield, and the University of New South Wales. [...] is adorned with a dust "pinwheel"— whose strangely slow motion suggests current theories on star deaths may be incomplete.» Дата обращения: 23 ноября 2018. Архивировано из 20 ноября 2018 года.

[18] , "The best fitting model by the astronomers has the axis of the star tipped away from us by about 30°, so we'd miss the full brunt of the blast."

[19] , page 3, figure 1

[callingham-3-20] , page 18–19, "If we use the visual extinction A _V = 11.4 [...] we need a distance of d = 2,4 +0,2
−0,5 to get realistic absolute magnitudes for the components. [...] Despite these uncertainties, all lines of evidence suggest that Apep is located [less-than around] 4.5 kpc, and likely around d ≈ 2.4 kpc ."

[smh-1-21] Mannix, Liam (англ.) . The Sydney Morning Herald (20 ноября 2018). — «In a part of the Milky Way 8000-odd light-years away...» 20 ноября 2018 года.

[22] , page 2, "The 2.24μm NACO observation (Figure 1, inset) resolves Apep into a 0.739" ± 0.002" binary with a fainter companion to the North."

[23] , page 18, "...the known visual magnitude V = 17.5 for Apep ( V = 17.8 for the OB supergiant that is the northern companion and V = 19.0 for the Central Engine)..."

[24] , page 21, "Despite this, we favour the northern companion being an B1 Ia+ supergiant but further observations, particularly optical spectra, are necessary to confirm this spectral type."

[25] , page 20, "...the spectrum of Apep shows stronger He II and weaker C IV line emission than is stereotypical for a WC7 star."

[26] , page 20, "The weakness in the J-band, where dust emission is negligible [...] points to the additional continuum from a companion star. The abnormal strength of the He II lines for a WC7 star suggests an early WN sub-type companion. The absence of N V and relative weakness of He I, and with comparison to WN spectra, implies the presence of a subtype WN4 or WN5 star. Double WR binaries are, however, rare, with very few known."

[27] , page 21, "An alternative spectral subtype classification to the WC7+WN4-5 model, that equally well describes the spectra shown in Figure 2, is that of a WR star in the brief transitory phase between WN and WC (WN/WC) with an unseen OB-type companion."

[28] , page 25, "Supplementary Information Table 3. Summary of the 0.2 and 10.0 keV observations of Apep. ObsID corresponds to the unique identification number assigned to each observation by the respective X-ray observatory.

[29] , page 1, "Near-critical stellar rotation is known to drive such winds, suggesting this Wolf-Rayet system as a potential Galactic progenitor system to long-duration gamma-ray bursts."

[30] Callingham, J. R. & Tuthill, P. G. & Pope, B. J. S. & Williams, P. M. & Crowther, P. A. & Edwards, M. & Norris, B. & Kedziora-Chudczer, L. (англ.) . University of Sydney School of Physics (24 сентября 2018). 20 ноября 2018 года.

[31] Plait, Phil (англ.) . Syfy Wire (19 ноября 2018). 22 ноября 2018 года.

Звёзды созвездия Наугольника
Байер	δ ζ θ ι¹ μ
Переменные	QU
Планетные системы	HD 142415 HD 143361 HD 148156
Другие	1E 161348-5055 HD 144628 SGR J1550-5418
Список звёзд созвездия Наугольника

2XMM J160050.7–514245
Кратная звезда
Местоположение Апопа в созвездии Наугольник
Графики временно недоступны из-за технических проблем.
Наблюдательные данные ( Эпоха J2000.0 )
Прямое восхождение	, 16 ^ч 00 ^м 51 ^с и 16 ^ч 00 ^м 45,005 ^с
Склонение	, −51° 42′ 33″ и −51° 43′ 7,5″
Расстояние	около 8 тыс. св. лет
Созвездие	Наугольник
Коды в каталогах
Апоп ( англ. Apep )
Информация в базах данных
SIMBAD
^?