Звёзды, которые дышат в унисон: редкая система удивила даже астрофизиков

Астрономы из Австралии и Сербии подробно исследовали редкую контактную двойную систему V717 Андромеды. Их работа позволила понять, как устроены звёзды, находящиеся в экстремально тесных парах, где оба светила буквально "касаются" друг друга, деля общий слой газа.

Две звезды, одно дыхание

Контактные двойные системы — это настоящие лаборатории эволюции звёзд. В них два светила вращаются настолько близко, что их внешние оболочки соединяются в единую плазменную массу. Несмотря на разницу в размерах, температуры их поверхностей почти совпадают, ведь энергия быстро перераспределяется между компонентами.

V717 Андромеды впервые классифицировали как контактную систему в 2013 году. Тогда наблюдения показали её блеск на уровне 13,4 звёздной величины и орбитальный период около 0,317 суток — то есть обе звезды совершают оборот друг вокруг друга всего за 7,6 часа.

Но подробных наблюдений до недавнего времени не проводилось. Этим и занялась международная команда под руководством австралийского астронома Сурджита Вадхвы.

"Геометрическое решение кривой блеска в сочетании с оценками расстояния и поглощения используется для получения абсолютных параметров системы", — пояснил исследователь.

Что показали новые наблюдения

Для изучения V717 Андромеды использовался 1,4-метровый телескоп Миланковича в Сербии. Учёные провели фотометрические измерения в нескольких спектральных диапазонах и объединили их с архивными данными крупных обзоров неба.

Главная звезда оказалась почти солнечной по массе, около 1 солнечной массы, с радиусом примерно 1,14 солнечного. Её спутница — значительно меньше: масса всего 0,197 солнечной, радиус почти в два раза меньше.

Такое соотношение масс — примерно 1:5 — делает систему крайне интересной: она находится на грани, где контактная двойная система может потерять устойчивость. Однако расчёты показали, что V717 Андромеды всё же стабильна и не готова к слиянию.

Таблица "Сравнение"

Как астрономы проводят фотометрические наблюдения

Чтобы измерить характеристики двойных систем, учёные фиксируют изменения яркости звезды во времени. Когда одна звезда проходит перед другой, общая светимость системы падает. Эти "кривые блеска" позволяют рассчитать размеры звёзд, их орбиту и даже температуру.

1. Сначала телескоп делает серию снимков в разных фильтрах (V, B, R и других).

2. Затем программа выстраивает график яркости по времени.

3. Математическая модель подбирается так, чтобы воспроизвести форму графика.

4. Из полученных параметров вычисляют массу, радиус и расстояние между компонентами.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: неправильно оценено расстояние до звезды.

• Последствие: вычисленные массы и температуры оказываются искажёнными, система может быть ошибочно признана нестабильной.

• Альтернатива: использовать данные параллакса из миссии Gaia, чтобы уточнить расстояние с высокой точностью.

А что если V717 Андромеды начнёт сливаться?

Если бы масса меньшего компонента продолжила снижаться из-за потери вещества, система могла бы стать нестабильной. Тогда обе звезды сблизились бы настолько, что слились в единое тело — быстро вращающуюся звезду типа FK Возничего. Это редкий, но наблюдаемый сценарий для контактных пар с очень малым отношением масс.

Таблица "Плюсы и минусы" контактных систем

FAQ

Как далеко находится V717 Андромеды?
Около 2811 световых лет от Земли.

Почему отношение масс важно для устойчивости системы?
Если одна звезда слишком мала, её орбита становится нестабильной, и система может разрушиться или слиться в одну звезду.

Какие инструменты использовали учёные?
Основные данные получены на телескопе Миланковича (1,4 м) в Сербии, дополнительно применялись архивные данные обзоров неба.

Мифы и правда

Миф: контактные звёзды всегда одинаковы по массе.
Правда: различие в массе может быть огромным, как в случае V717 Андромеды, где одна звезда в пять раз тяжелее другой.

Миф: такие системы обязательно нестабильны.
Правда: расчёты показывают, что устойчивость зависит не только от масс, но и от скорости вращения и потерь вещества.

Миф: контактные пары быстро сливаются.
Правда: процесс может длиться миллиарды лет, особенно если система сбалансирована.

Три интересных факта

1. Период вращения звёзд в системе V717 Андромеды составляет всего 7,6 часа.

2. Оба светила почти одинаковы по температуре, хотя их размеры сильно различаются.

3. В спектре системы присутствуют линии кальция II (CaII IRT), свидетельствующие о хромосферной активности.

Исторический контекст

Контактные двойные системы известны с XIX века, но активно изучаются лишь последние десятилетия — с появлением цифровой фотометрии. Первые каталоги таких систем составили Генри и Уильям Пикеринги в Гарвардской обсерватории. Сегодня благодаря миссиям Gaia и TESS астрономы открывают тысячи подобных пар, уточняя их параметры с беспрецедентной точностью.