March 24th, 2017

VLT

Эволюционные кульбиты звезды V1302 Орла

На сайте обсерватории появилась новость об  интересном результате, полученном на нашем телескопе БТА. Массивный желтый сверхгигант эволюционирует так быстро, что измененния температуры и спектрального класса происходдили  практически на глазах. А теперь все это остановилось, ждем, что будет дальше. Правда, текст новости несколько тяжеловат, на мой взгляд...

Впервые зафиксировано прекращение роста температуры гипергиганта V1302 Aql (IRC+10420) на границе Желтого Войда

Долгое время не был определен эволюционный статус звезды высокой светимости V1302 Aql, ассоциированной с мощным ИК-источником IRC+10420. Изображение звезды, полученное с высоким пространственным разрешением на телескопе Хаббла, представлено на рис.1. Клочкова и др. (1997, 2002) на основе спектральных данных 6-м телескопа получили решающие аргументы, утвердившие для V1302 Aql статус далеко проэволюционировавшей массивной звезды, а именно: значительный избыток азота в атмосфере V1302 Aql и высокая светимость Mbol= -9.5 mag. Эти результаты позволили отнести V1302 Aql к крайне редкому типу звезд - желтым гипергигантам.
    На диаграмме Герцшпрунга-Рессела (далее Г-Р) эти объекты расположены вблизи предела светимости в области нестабильности, содержащей гипергиганты спектральных классов от A до M. Типичная светимость желтого гипергиганта log L/Lsun ~5.3 -5.9. Предшественники желтых гипергигантов - массивные (с исходной массой выше 20 Msun) и абсолютно самые яркие звезды. В ходе своей эволюции они теряют значительную часть исходной массы и попадают в область красных сверхгигантов, а затем и желтых сверхгигантов. Образовавшиеся в ходе нескольких эпизодов звездного ветра (с темпом до 0.001 Msun/год), структурированные оболочки гипергигантов, являются источниками ИК- и мазерного излучения, а также излучения в линиях многочисленных молекул.
    В последнее десятилетие XX века интерес к V1302 Aql возрос в связи с обнаружением роста ее эффективной температуры. Если по спектрам 1970-х г.г. Хэмфрис и др. (Humphreys et al. 1973) классифицировали V1302 Aql как нормальный F-сверхгигант, то последующие наблюдения выявили изменение спектрального класса до A5 (Oudmaijer et al., 1996; Klochkova et al., 1997; Клочкова и др., 2002). В итоге показано, что температура звезды растет с темпом около 120 К в год, вследствие чего звезда пересекает диаграмму Г-Р, приближаясь к стадии Вольфа-Райе (Клочкова и др., 2002; Humphreys et al., 2002).
    В результате продолжения спектрального мониторинга V1302 Aql на БТА в 2001-2014 г.г. мы пришли к выводу о совпадении спектрального класса V1302 Aql в 2001-2014 г.г. со значениями в статьях 1997 и 2002 г.г. Однородность накопленного материала и относительная стабильность спектра V1302 Aql в последнюю декаду наблюдений позволили нам cделать вывод о том, что гипергигант вошел в фазу замедления (или прекращения) роста эффективной температуры и на Г-Р диаграмме находится вблизи высокотемпературной границы Желтого Войда. За обнаруженным эволюционным маневром гипергиганта могут последовать дальнейшие эволюционные петли.
    Для уяснения поля скоростей в атмосфере гипергиганта определены лучевые скорости, соответствующие положениям линиям различного типа: запрещенные и разрешенные эмиссии, абсорбционные и эмиссионные компоненты линий ионов, абсорбции без явных признаков эмиссий (HeI, SiII), а также межзвездные компоненты дублетов NaI, KI и DIB (см. рис.2). Гелиоцентрическая лучевая скорость по абсорбциям без явных эмиссионных компонент, по запрещенным и разрешенным эмиссиям близка к системной и составляет: Vr=63.7+/- 0.3, 65.2+/-0.3 и 62.0+/-0.4 км/с, соответственно. Переменность скорости за долгий период наблюдений нами не была обнаружена, что отвергает гипотезу о двойственности звезды.
    Положение абсорбционных компонентов линий с обратными P Cyg-профилями стабильно и указывает на наличие аккрециирующих сгустков вещества, падающих к звезде со скоростью около 20 км/с.
Клочкова В.Г., Ченцов Е.Л., Панчук В.Е. и Юшкин М.В. совместно с A.S.Miroshnichenko (University of North Carolina at Greensboro, Greensboro, USA)
Опубликовано:
V.G.Klochkova, E.L.Chentsov, A.S.Miroshnichenko, V.E.Panchuk, M.V.Yushkin. High-resolution optical spectroscopy of the yellow hypergiant V1302 Aql (=IRC+10420) in 2001-2014. MNRAS, v.459 p.4183-4190, 2016.
Литература:
R.M.Humphreys, D.W.Strecker, T.L.Murdock and F.J.Low, ApJ, v.179, 49 (1973).
R.M.Humphreys, K.Davidson and N.Smith, AJ, v.124, 1026 (2002).
V.G.Klochkova, E.L.Chentsov and V.E.Panchuk, MNRAS, v.292, 19 (1997)
В.Г.Клочкова, М.В.Юшкин, Е.Л.Ченцов и В.Е.Панчук, Астрон. ж., т.79, 158 (2002).
V.G.Klochkova, E.L.Chentsov, A.S.Miroshnichenko, V.E.Panchuk, M.V.Yushkin. MNRAS, v.459, 4183, 2016.
R.D.Oudmaijer, M.A.T.Groenewegen, H.E.Matthews, et. al., MNRAS, v.280, 1062 (1996).
Для контактов - Клочкова В.Г.
Рис.1. Изображение желтого гипергиганта V1302 Aql (=IRC+10420), полученное с телескопом HST (Humpreys et al., 1997)
Рис.2. Лучевые скорости по линиям с различными профилями: а) запрещенные эмиссии, b) разрешенные двухпиковые профили, c) линии с профилями типа P Cyg, d) абсорбции FeII и HeI, e) абсорбционные компоненты HI