Астрономы обнаружили горячие гелиевые звезды в двойных системах, что устраняет разрыв в массе звезд между субкарликами и звездами Вольфа — Райе. Эти объекты предсказывались теоретически, но пока не удавалось их наблюдать. Теперь учёные нашли способ регистрировать некоторые из таких объектов.
Последние исследования показывают, что примерно 70% массивных звезд взаимодействуют со звездой-компаньоном в течение жизни. Теория эволюции двойных звезд предсказывает, что во время такого взаимодействия каждая третья массивная звезда должна терять водородную оболочку. Эта оболочка может быть «высасываемой» звездой-компаньоном или же формировать общую газовую оболочку, которая затем выбрасывается.
В результате потери водорода должны сохраняться длительно живущие горячие гелиевые звезды массой от двух до восьми Солнц. Таких звезд должно быть достаточно много, но за всё время наблюдений… описанаТолько одна звезда средней массы, обогащённая гелием.
Массивные звезды, лишенные атмосферы, имеют значение для многих астрофизических процессов и событий. Они порождают сверхновые, бедные водородом, с коллапсирующим ядром. Высокая температура поверхности делает их перспективными источниками мощных ионизирующих фотонов.
Рассмотрение моделей эволюции двойных звезд возможно потребуется при подтверждении редкости подобных объектов. Другой причиной расхождения теории и наблюдений может быть погрешность измерений. Возможно, излучение горячих гелиевых звезд перекрывает свет яркой звезды-компаньона и межзвездной пыли.
Несколько лет назад астроном Ильва Гётберг, профессор Австрийского института науки и технологий, высказала предположение о том, что подобные звёзды можно обнаружить по повышенному количеству ультрафиолета в спектре излучения.
Гётберг совместно с коллегой Беттани Людвиг из Торонтского университета провели моделирование спектров «голых» звезд в двойных системах. Ученые выяснили, что гелиевые звезды средней массы, находящиеся в паре с относительно маломассивными звездами-компаньонами (менее 10 солнечных масс), обладают уникальным соотношением цвета и звездной величины.
Учёные искали объекты в Большом и Малом Магеллановых Облаках. Они собрали информацию о яркости миллионов звёзд и составили первый каталог данных по ультрафиолетовому излучению в этих галактиках. В результате учёные выявили системы с необычным ультрафиолетовым светом и более подробно изучили 25 из них. опубликованы в журнале Science.
Авторы выделили три морфологических класса среди изученных «голубых» систем. Первая группа включает звезды с доминирующими линиями поглощения гелия-II. Вторую группу составляют звезды с гелием-II и заметными линиями поглощения водорода. Третья группа представлена объектами с сильными линиями водорода и гелия-I, что очень похоже на спектр звезд главной последовательности спектрального класса B.
Если объекты последнего класса – это обычные звёзды, то звёзды первого и второго классов сильно различаются с объектами спектрального класса O и звёздами Вольфа — Райе. Это предсказываемые горячие гелиевые звёзды.
Исследователи изучают другие многообещающие «синие» системы, найденные во время обзора. Планируется расширить поиск подобных объектов как в соседних галактиках, так и внутри Млечного Пути.