Астрономи розгадали 50‑річну загадку аномального випромінювання зірки γ Cassiopeiae

Астрономи заявили, що розгадали більш ніж півстолітню загадку зорі γ Cas­siopeiae, яку видно неозброєним оком у сузір’ї Кассіопеї. Нові спостереження показали: незвичне рентгенівське випромінювання походить від білого карлика, що обертається навколо масивної зорі типу Be. Це стало першим прямим підтвердженням існування передбаченого класу подвійних систем Be + білий карлик.

γ Cas­siopeiae була першою відкритою зорею типу Be, яка швидко обертається й періодично викидає речовину, формуючи диск. Ще у 1976 році виявили, що вона випромінює рентгенівські промені у 40 разів потужніші за аналогічні зорі, а плазма має температуру понад 100 мільйонів градусів. Подібну поведінку згодом знайшли ще у близько 20 зір, які об’єднали в групу «аналогів γ Cas».

Щоб з’ясувати джерело випромінювання, команда провела серію спостережень за допомогою мікрокалориметра Resolve на японському телескопі XRISM. Дані, зібрані протягом повної 203-денної орбіти, показали, що зміни швидкості плазми відповідають руху білого карлика, а не зорі типу Be. Це стало першим прямим доказом зв’язку рентгенівського випромінювання з компактним компаньйоном.

Гамма Кас складається із зірки типу Be, оточеної диском речовини; частина цієї речовини рухається у бік супутника; навколо супутника утворюється другий диск, і речовина зрештою рухається до полюсів, де випромінює рентгенівське випромінювання (зелені стрілки). Частина цього рентгенівського випромінювання відбивається від поверхні білого карлика (фіолетові стрілки). Джерело: Університет Льєжа / Y.Nazé

Спектральні особливості дозволили уточнити природу об’єкта: ширина ліній близько 200 км/с виключає немагнітний білий карлик. Натомість результати вказують на магнітний варіант, де речовина спрямовується до полюсів магнітним полем.

Дослідники дійшли висновку, що γ Cas та подібні зорі належать до нового класу подвійних систем Be + білий карлик. Це відкриття пояснює незвичне рентгенівське випромінювання й підтверджує існування групи, яку теоретично передбачали десятиліттями, але досі не могли довести спостереженнями.