Наблюдения обнаружили контактную двойку с самым низким соотношением масс на сегодняшний день

Астрономы из Китая и Южной Кореи сообщают об обнаружении контактной бинарной системы с чрезвычайно низким отношением масс, составляющим всего 0,0356. Найденная система, получившая обозначение TYC 3801-1529-1, является, таким образом, самой низкой контактной бинарной системой с самым низким отношением масс, обнаруженной на сегодняшний день. Результаты исследования были подробно описаны в статье , опубликованной 19 ноября на сервере препринтов arXiv.

Контактные бинарные системы состоят из двух звезд, вращающихся по орбитам настолько близко, что они имеют общую газообразную оболочку. Компоненты таких систем часто имеют схожие эффективные температуры и светимости, независимо от их соответствующих масс.

Отношение масс для контактных бинаров до сих пор остается предметом споров. Последние исследования показывают, что минимальное отношение масс этих бинар должно составлять около 0,038-0,041.

TYC 3801-1529-1 была впервые классифицирована как контактная двойная в 2020 году. Система находится на расстоянии примерно 1 260 световых лет, а ее орбитальный период составляет около 0,366 дня. Хотя о свойствах TYC 3801-1529-1 известно очень мало, предыдущие исследования позволили предположить, что это может быть контактная двойная с крайне низким отношением масс.

Недавно группа астрономов под руководством Кая Ли из Шаньдунского университета в Китае использовала обсерватории Вэйхай и Синьлун для проведения фотометрических и спектроскопических наблюдений TYC 3801-1529-1. Наблюдательная кампания, дополненная данными спутника НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), привела к первому всестороннему исследованию этого бинара.

«В данной работе представлен первый анализ контактной двойки TYC 3801-1529-1. Мы наблюдали четыре набора полных кривых блеска в нескольких полосах и один набор кривых радиальной скорости первичного компонента», — пишут исследователи.

Наблюдения показали, что первичная звезда TYC 3801-1529-1 имеет массу около 2,096 солнечных масс, в то время как масса ее компаньона составляет всего 0,075 солнечных масс. Это дает отношение масс на уровне 0,0356, что является самым низким значением для любой известной контактной двойки. Радиусы первичной и вторичной звезд были измерены и составили 1,93 и 0,43 солнечных радиуса соответственно.

Основываясь на новых результатах, авторы статьи классифицировали TYC 3801-1529-1 как контактную двойную W UMa типа A со степенью контакта около 35,7%. Фотометрическое расстояние до TYC 3801-1529-1 составило около 2 035 световых лет. Таким образом, оказалось, что система расположена гораздо дальше, чем считалось ранее.

Анализируя кривые блеска TYC 3801-1529-1 с 2022 года, астрономы обнаружили, что они асимметричны. Это можно объяснить наличием горячей точки на первичной звезде.

Подводя итоги, ученые подчеркнули, что крайне низкое соотношение масс TYC 3801-1529-1 представляет собой вызов для теоретических исследований. Таким образом, ожидается, что два компонента подвергнутся слиянию.

«В будущем необходимо проводить наблюдения за этой системой, чтобы постоянно наблюдать за процессом ее слияния», — заключили астрономы.

Астрономы также указали на важность дальнейшего исследования TYC 3801-1529-1 для понимания динамики контактных бинарных систем с низким отношением масс. Такие неординарные объекты могут предоставить уникальную информацию о процессах, происходящих в таких системах, включая их эволюцию и возможные сценарии слияния. Поскольку слияние двух звезд может привести к образованию более массивной звезды или другой астрономической структуры, наблюдения за TYC 3801-1529-1 могут улучшить наше понимание этих процессов.

Кроме того, полученные данные могут помочь астрономам уточнить теоретические модели образования и эволюции контактных бинарных систем. Разработка более точных моделей позволит предсказать, как подобные системы должны вести себя в небесной механике и как долго они могут существовать до слияния. Это, в свою очередь, может отразиться на наших представлениях о формировании звездных систем и их жизненном цикле.

Наконец, астрономы подчеркивают необходимость многолетних наблюдений за TYC 3801-1529-1, чтобы отслеживать изменения в блеске и коррелировать их с теоретическими предсказаниями. Совместные усилия международного научного сообщества могут привести к новым открытиям в области звездной астрономии.