«Новая» в созвездии Скорпиона не может успокоиться с 2023 года: открытие

Новые звезды — пары из умирающего белого карлика и «слабовольного» донора, в которых карлик по неизвестной причине резко активизируется и разогревается до огромных температур. В созвездии Скорпиона как раз происходит такая семейная драма.
Автор Hi-Tech Mail
Художественное изображение новой звезды
Хрестоматийное художественное изображение новой в статье про телескоп Чандра на сайте NASA. До температур и энергии взрыва сверхновой (Super Nova) новой (просто Nova), конечно, далеко, однако в Млечном Пути и его окрестностях они достаточно заметны. Источник: https://commons.wikimedia.org/

С помощью космического аппарата NASA «Свифт» международная группа астрономов провела рентгеновские наблюдения классической новой звезды Nova Scorpii 2023. Результаты наблюдений, опубликованные на портале препринтов arXiv, дают важную информацию о свойствах и поведении этого объекта, однако не объясняют до конца природу этого поведения..

Новая — это звезда, яркость которой внезапно возрастает, а затем постепенно возвращается к исходному уровню. Этот процесс может длиться много месяцев. Такая вспышка, сопровождающаяся излучением во всех диапазонах длин волн, является результатом процесса аккреции в тесной двойной системе, состоящей из находящегося на последней стадии эволюции белого карлика и его звездного компаньона-донора.

Nova Scorpii 2023, также известная как V1716 Sco, была обнаружена во время вспышки 20 апреля 2023 года с видимой звездной величиной 8,0. Последующие наблюдения за этой вспышкой подтвердили, что это классическая (Fe II) новая звезда.

После вспышки Nova Scorpii 2023 регулярно наблюдалась с помощью телескопа Swift, который зафиксировал рентгеновское излучение от этого источника.

Группа астрономов под руководством Джона Уорли из Висконсинского университета в Мадисоне представляет результаты мониторинга, которые проливают свет на природу новой звезды. Их исследование было дополнено данными, полученными с помощью телескопа Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) и рентгеновской обсерватории «Чандра».

Кривая блеска
Кривая блеска Nova Scorpii 2023 за 300 дней наблюдений Swift в диапазоне 0,3–10 кэВ. Эпохи наблюдений Chandra отмечены пунктирными красными линиями. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2510.19102Источник: https://phys.org/

Исследование показало, что фаза сверхмягкого рентгеновского источника в Nova Scorpii 2023 началась примерно через три месяца после начала оптического извержения и продолжалась шесть месяцев.

Собранные данные свидетельствуют о том, что поток излучения был переменным как в апериодическом, так и в периодическом режиме. Например, в период с конца июля по сентябрь 2023 года наблюдалась значительная нерегулярная изменчивость в течение нескольких дней. Эта апериодическая изменчивость сохранялась, но ее амплитуда уменьшилась в октябре 2023 года.

Основываясь на этих данных, астрономы предполагают, что они зафиксировали вспышку Nova Scorpii 2023 в феврале 2024 года, в самом начале фазы остывания, и общая продолжительность фазы мягкого рентгеновского излучения составила около полугода. Это говорит о том, что фаза постоянной болометрической светимости длилась около девяти месяцев, что типично для белого карлика массой около 1,2 массы Солнца.

Эффективная температура белого карлика в Nova Scorpii 2023, по оценкам, составляет 750 000–780 000 К, что указывает на массу в диапазоне 1,1–1,2 массы Солнца. Это согласуется с другими оценками массы белых карликов в рентгеновских новых звездах.

Астрономы добавили, что нерегулярная изменчивость Nova Scorpii 2023 может быть вызвана сгустками выброшенного вещества и взаимодействием потока с ранее выброшенным околозвездным материалом. Это приводит к различным стадиям ионизации окружающей среды. Ученые считают, что между нерегулярной изменчивостью и амплитудой коротких периодических модуляций нет никакой связи.

Телескоп Swift
Космическая обсерватория «Свифт» вращается вокруг Земли и изучает постоянно меняющуюся Вселенную. Фото: Лаборатория концептуальных изображений Центра космических полетов имени Годдарда NASAИсточник: https://phys.org/

Вердикт по итогам исследования таков: «Отсутствие корреляции между амплитудой пульсации и общим потоком излучения, по-видимому, указывает на два разных источника этих двух типов изменчивости. Возможно, периодическая модуляция уменьшается по амплитуде, когда полюса звезды выходят из поля рентгеновского зрения».

Недавно мы рассказали, как облачные сигналы помогут найти жизнь на далеких экзопланетах.