JEDNA HVĚZDA ZTRÁCÍ a DRUHÁ ZÍSKÁVÁ - HST PODAL KRÁTKOU ZPRÁVU O ŽIVOTĚ DVOJHVĚZDY

Don Savage, Headquarters, Washington, DC

Tammy Jones, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD

Ray Villard, Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD

Některé hvězdy ve dvojhvězdných systémech velmi rychle ztrácejí hmotu přetokem materiálu na svou druhou složku. Astronomové, kteří používají HST objevili takový případ na dvojhvězdném systému P hi Persei. Program "rychlé diety" přizpůsobený věku, jedna hvězda hubená má jednu hmotu sluneční, zatímco druhá mírně řečeno více objemná společnice má devět hmot slunečních a rotuje tak prudce, že uvolňuje plyn ze svého povrchu. Toto pozorování dovoluje astronomům zachytit letmo zajímavý moment v životě hmotné hvězdy ve dvojhvězdném systému.

"Vidíme hmotnou dvojhvězdu na konci svého života, když jedna hvězda kolabuje do stavu neutronové hvězdy," říká Doglas Gies, Center for High Angular Resolution Astronomy at Georgia State University, Atlanta. V naší galaxii je známo takov ých systémů asi šest tuctů. Ale my jsme neviděli co se děje před fází, která vede ke kolapsu hvězdy. HST pozorování dramaticky ukazují, jak drsně může být hvězdný materiál odstraněn vlivem gravitačního působení blízkého průvodce."

Co Gies a jeho tým vidí je "oportunistická" hvězda, která získává výhodu ze svého partnera. Po spotřebování převážné části vodíku - palivo, které udržovalo termonukleární reakce v chodu - se hvězda nafoukne a začne vyvrhovat svoji hmotu do doby až obnaží své jádro. Hvězdný průvodce kanibalizuje na vyvrženém materiálu tím, že zvětšuje svoji velikost. Gies nazývá "svlékající" se hvězdu podtrpaslíkem, typ hvězdy, která prochází expanzní fází - odtékající a odfukující své vnější vrstvy - to je cesta k slabnoucímu bílému trpaslíkovi. Hvězda, která se "vysléká" a má stejnou hmotnost jako Slunce , je 9 krát žhavější než Slunce (95000 stupňů Fahrenheita) a je velmi jasná.

Podtrpaslík by měl být nejjasnějším objektem ve své kategorii na obloze (hvězda šesté velikosti) jestliže by byla vidět sama. Jestliže bychom ji umístíli do vzdálenosti Slunce, tak by se jevila 200 krát jasnější než Slunce. Nicméně, vyk rmená komponenta je 10 krát jasnější ve vizuálním světle než podtrpaslík, který je ukryt v její záři a může uniknout detekci mnoho let.

Podtrpaslík byl detekován kosmickým dalekohledem HST za pomocí Goddard High Resolution Spectrograph (který byl odstraněn z HST během druhé servisní mise), který dovolil vědcům ho ve spektru identifikovat. Analýzy těchto pozorování, kter á provedl Gies s kolektivem spolupracovníků se objeví 20. ledna 1998 v novém čísle Astrophysical Journal. S pomocí dat získaných pomocí HST se mu podařilo získat lepší obrázek života tohoto dvojhvězdného systému.

Odfukováním svého materiálu dává "zeslíkající se" hvězda nový život a novou identitu svému průvodci. Zhruba 10 miliónů let starý průvodce má zhruba dvakrát delší dobu života , protože získává obrovské množství vodíkového paliva, které je nezbytné k udržování jeho termojaderných reakcí. Průvodce také mění svoji identitu z normální "umírněné" hvězdy na "Be" hvězdu, horkou hvězdu s širokým plochým diskem z vodíku, který víří kolem ní a je hodně podobný prstencům Saturnu. Podle astronomů z U.S. Naval Observatory je disk 8 krát širší než sama hvězda.

Disk je vytvořen z plynu rychle rotující "Be" hvězdy. Proč je rychlost rotace "Be" hvězdy tak velká je záhadou pro astronomy. Nyní HST pozorování Phi Persei poskytlo malé částečné vysvětlení: Plyn vyvržený z blízké "přeteklé" hvězdy nar áží na průvodce a způsobuje rychlou rotaci.

"Průvodce nyní rotuje tak rychle (450 km/s na jejím rovníku), že hvězda je natolik zdeformována do tvaru, v kterém gravitace již ztěží udržuje hvězdu pohromadě," vysvětluje Gies.

Toto je nová informace o hvězdě, která se zbavuje svého materiálu tím, že dojde k jeho přenosu na průvodce a vede vědce k úvahám o jejich minulosti. Před výměnou materiálu b yl podtrpaslík hmotnější než druhá hvězda, asi 6 krát hmotnější než Slunce. Jeho průvodce měl trochu menší objem a hmotnost okolo 5 hmot slunečních. Tak hmotné osamocené hvězdy obvykle závodí ve svém životě než většina stelárních objektů a končí svůj život jako jedna velká exploze supernovy. Nicméně, hvězdy v binárních systémech žijí jinak. Když jeden hmotný podtrpaslík vstupuje do svých "šerých" let okolo jednoho miliónu let před tím zvětšuje svoji velikost, jak začne používat svého vodíkového paliva. Samostatná hmotná hvězda by nakonec explodovala, ale přítomnost průvodce zabraňuje tomuto osudu osamocené hvězdy. Místo toho hmotná hvězda odkládá většinu svých vnějších vrstev na průvodce a okamžitě neexploduje.

Zvláštní osud může čekat na tento pár. Pokud "Be" hvězda není stranou odděleně, tak bude žít ještě 10 miliónů let, protože vodíkové palivo získává ze svého průvodce. Potom se nafoukne během rozpínající se fáze a možná odloží nějakou svo ji hmotu zpět na podtrpaslíka, který by se měl vyvíjet do bílého trpaslíka. Podtrpaslíku potom narůstá hmotnost a nakonec exploduje jako supernova. Nebo průvodce se nafoukne tak mnoho, že by p ohltil bílého trpaslíka, a nakonec vymrští ven svůj materiál.

Phi Persei je 720 světelných let od nás vzdálena v souhvězdí Persea. Je viditelná na podzimní večerní obloze na severní polokouli. Dvojhvězdný systém je viditelný jako hvězda čtvrté hvězdné velikosti.

Obrázek s popisem je možno najít na adrese: http://oposite.stsci.edu/pubinfo/PR/97/39.html a přes spojovací články na http://oposite.stsci.edu/pubinfo/Latest.html nebo http://oposite.stsci.edu/pubinfo/Pictures.html. České překlady hlede jte na adrese http://astro.sci.muni.cz a ftp://astro.sci.muni.cz. Obrázky jsou dostupné na adrese: http://oposite.stsci.edu/pubinfo/gif/phiper.gif (GIF) a http://oposite.stsci.edu/pubinfo/jpeg/phiper.jpg (JPEG).

(podle relace NASA 96-279 z 4.12.1997 připravil PH)