Учёные могут многое рассказать о звезде по свету, который она испускает. Цвет, например, показывает температуру её поверхности и элементы внутри и вокруг неё. Яркость коррелирует с массой звезды, и для многих звёзд яркость немного колеблется.
Команда учёных во главе с исследователем из Санта-Барбары Томасом Купфером недавно обнаружила новый класс этих пульсирующих звёзд, яркость которых меняется каждые пять минут. Их результаты появились в The Astrophysical Journal Letters.
“Многие звёзды пульсируют. Даже наше Солнце делает это, хотя и в очень малых масштабах”, – сказал Купфер, научный сотрудник Института теоретической физики им. Кавли в Санта-Барбаре (KITP). Истинный пульсар может изменять свою яркость примерно на 10% из-за периодического изменения его температуры, радиуса или того и другого сразу. Те, у кого самые большие изменения яркости, обычно являются радиальными пульсарами”, – пояснил он.
Детально изучая пульсации, учёные могут узнать о внутренних свойствах этих звёзд.
Первоначально Купфер и его коллеги в Калифорнийском технологическом институте искали двойные звёзды с периодами менее часа. Четыре объекта выделялись благодаря большим изменениям в их яркости всего за несколько минут. Последующие данные подтвердили, что они действительно были пульсарами, а не бинарными парами.
Работая со своими коллегами из Caltech, Эваном Бауэром и директором KITP Ларсом Билдстеном, Купфер идентифицировал эти объекты, как горячие субкарликовые пульсары. Эти звёзды примерно в десять раз меньше Солнца с массой от 20 до 50% массы Солнца. Они невероятно горячие – до 90000 градусов по Фаренгейту по сравнению с 10000 F для Солнца. Эти звёзды, безусловно, завершили процессы синтеза водорода в своём ядре.
Открытие стало неожиданностью. Купфер объяснил, что учёные ранее не предсказывали существование таких звёзд, но в ретроспективе они хорошо вписываются в ведущие модели звёздной эволюции.
Из-за низкой массы звезд, команда считает, что они начали жизнь как типичные солнцеподобные звёзды, синтезирующие водород в гелий в своих ядрах. После истощения водорода в их ядрах звёзды расширились и превратились в красных гигантов. После этого, обычно, звезда достигает наибольшего радиуса и начинает плавить гелий глубоко в ядре. Тем не менее, учёные считают, что у этих недавно открытых звёзд их внешний материал был украден компаньоном до того, как гелий стал горячим и достаточно плотным для плавления.
Пульсации звёзд позволяют учёным исследовать их массы и радиусы и сравнивать эти измерения со звёздными моделями, что ранее было невозможно.