| V1309 Skorpionen | |
|---|---|
| Stjärna | |
| Observationsdata ( J2000 epok ) |
|
| rätt uppstigning | 17 h 57 m 32,94 s [1] |
| deklination | −30° 43′ 9,97″ [1] |
| Skenbar magnitud ( V ) | 7,9 [2] max. |
| Konstellation | Skorpion |
| Koder i kataloger | |
| Gaia DR2 4044184503560991744 och V1309 Sco | |
| Information i databaser | |
| SIMBAD | data |
| Information i Wikidata ? | |
V1309 Scorpii ( lat. V1309 Scorpii ) är en kontaktdubbel som blev en enkelstjärna 2008 i en process som kallas en klarröd nova . Det är den första stjärnan som ger bevis för att nära binära system avslutar sin utveckling i stjärnsammanslagningar . Likheten med stjärnorna V838 Monocerotis och V4332 Sagittarii gjorde det möjligt för forskare att identifiera dessa stjärnor som ett resultat av kontaktbinärer som smälter samman [3] .
V1309 Scorpii upptäcktes oberoende den 2 september 2008 av tre forskarlag: Koichi Nishiyama och Fujio Kabasima, Yukio Sakurai och Guoyu Sun och Sinem Gao. Inledningsvis ansågs objektet vara ett övergående objekt beläget nära den galaktiska utbuktningen och med en uppstigning till höger på 17 h 57 m 32,93 s ± 0 s.01 och en deklination på −30° 43′ 10″ ± 0″.1. Astronomerna som upptäckte föremålet noterade att föremålet några dagar före upptäckten inte var tillgängligt för observation i ett teleskop med en penetrerande kraft på 12 magnituder. Före utbrottet störde objektets svaghet och närhet till USNO-B1.0-stjärnan 0592-0608962 (skenbara magnituder B = 16,9 och R = 14,8) på ett vinkelavstånd av 1,14″ objektdetekteringen. Vid tiden för upptäckten troddes V1309 Scorpii vara en klassisk nova [4] .
Omedelbart efter utbrottet av föremålet genomförde ett team av astrofysiker under ledning av Helena Mason från European Southern Observatory en studie av spektrumet av V1309 Sco efter utbrottet. Inledningsvis var målet med studien att analysera innehållet av tunga grundämnen i den klassiska novan, men forskarna insåg inte direkt att föremålet inte var en klassisk nova. När Mason och kollegor analyserade spektrumet trodde Mason och kollegor att V1309 Scorpii är omgiven av ett långsamt expanderande gashölje, tätare vid ekvatorn, med ett absorptionsspektrum med smala linjer från detta hölje och ett spektrum med bredare linjer runt om. Ekvatorialplanets lutning i förhållande till observatörens siktlinje resulterar i att nästan bara polarområdet observeras. Detta område närmar sig observatören, eftersom spektrumet är blåskiftat i allmänhet . Närvaron av utsläpp från polarområdet vid olika hastigheter återspeglas i Balmerlinjernas breda vingar . Beteendet hos Hα/Hβ-förhållandet, som minskade inom lite mindre än en månad till ett hopp till en mättad nivå och bibehöll ett högt värde, var en av de många egenskaperna hos spektrumet, inklusive väl urskiljbara förbjudna linjer , som gör det möjligt att skilja V1309 Scorpii från klassiska novaer och klassificera dem som röda novaer [5] .
Efter studien av Mason och kollegor studerade Romuald Tilenda och kollegor, som tidigare hade använt teoretiska modeller för att stödja hypotesen om bildandet av röda novaer under stjärnsammanslagningar, också V1309 Scorpii. På grund av dess närhet till centrum av galaxen var V1309 Scorpii bland de observerade objekten i projektet Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), objektets ljusstyrka mättes med en noggrannhet på 0,01 magnitud i flera år före utbrottet. Stjärnan ljusnade gradvis upp mellan 2001 och 2007, följt av ett dopp strax före 2008 års utbrott. Under utbrottet ökade ljusstyrkan med 10 magnituder, eller cirka 104 gånger. Stjärnan minskade sedan snabbt i ljusstyrka under åtminstone den period under vilken föremålet observerades av Mason och kollegor. Före utbrottet minskade objektets ljusstyrka exponentiellt under en period av cirka 1,4 dagar fram till utbrottet. Som förutspåtts av den typiska binära kontaktmodellen har V1309 Scorpii två magnitudstoppar per cykel, vilket motsvarar tidpunkter då de två stjärnorna är vinkelräta mot observatörens siktlinje. Men i detta fall minskar den andra toppen i varje period gradvis tills ljuskurvan bara visar en topp per period. Detta händer på grund av det faktum att den andra stjärnan börjar rotera snabbare än huvudstjärnans skal. Eftersom stjärnorna är i kontakt leder skillnaden i hastighet till att energi försvinner vid kontaktpunkten. Därför, när den andra stjärnan närmar sig siktlinjen, blir den ljusare, när den rör sig bort blir den svagare. År 2007 var de två stjärnorna så nära sammanslagningen att deras magnitud, mätt från jorden, motsvarade en nästan sfärisk form, det vill säga att det andra maximumet försvann omedelbart före sammanslagningen [3] .
Det observerade fenomenet var det första beviset i sitt slag för att ett binärt kontaktsystem kan fullborda sin utveckling under en stjärnsammanslagning, och de observerade förhållandena kommer att tillåta forskare att identifiera andra system som kontaktbinärer och förutsäga framtida sammanslagningar.
Sedan upptäckten av V1309 Scorpii har ytterligare forskning om stjärnan fokuserat både på att modellera dess evolution och att samla in ytterligare data om spektrumet.
En av de efterföljande studierna, som fortsatte Masons och kollegors arbete 2010 med studiet av spektrumet, ägnades åt analysen av spektrumets utveckling med stora linjer i en större tidsskala [6] . I den här studien upptäckte Kaminsky och kollegor oväntat närvaron av kromoxid II i det nära infraröda, vilket markerar första gången som kromoxid har upptäckts i stjärnspektrumet. Moderna kemiska modeller förklarar inte varför röda novaer är de enda stjärnobjekten med kromoxidlinjer i spektrumet [6] . Denna upptäckt kan också förklara den oväntat stora mängden 54 Cr som observerats i solsystemet, vilket inte kan förklaras endast som en konsekvens av supernovaexplosioner [7] .
Förståelsen att kontaktbinärer avslutar sin utveckling i fusioner har också skapat en gren av teoretisk forskning. Observera att 2015 genomfördes en studie på kontaktbinärer i klotkluster och fastställde att stjärnsammanslagningar kan leda till bildandet av blå skurkar [8] .
I takt med att mer information har samlats om stjärnan V1309 Scorpii och dess progenitorobjekt, har själva föremålet kommit att kallas Rosettastenen i fusionsforskning, vilket kan hjälpa till att identifiera andra novaer som ett resultat av stjärnsammanslagningar [3] . Till exempel användes data om V1309 Scorpii för att försöka förklara det ovanliga CK-kantarellutbrottet 1670-1672 som gick oförklarat i århundraden [9] . Tidigare spektroskopiska studier av andra stjärnor har identifierat fler röda novakandidater, inklusive V1148 Skytten , som har studerats sedan 1949 [10] . Sådana retrospektiva studier har också avslöjat potentiella röda novaer som M31 RV som ligger utanför Vintergatan, inklusive M31LRN 2015, M85 OT2006, NGC300OT2008 och SN2008S [10] .
Nyare forskning har fokuserat på att hitta föremål som matchar profilen för V1309 Scorpius-prekursorn. En sökning bland andra kontaktbinärer inom ramen för OGLE-projektet avslöjade 14 olika kontaktbinärer med minskande perioder över 0,8 dagar, alla är kandidater för framtida stjärnsammanslagningar [11] . I januari 2017 visade sig KIC 9832227 ha en period som minskade i en hastighet snabbare än andra binära system, vilket kan indikera den första upptäckten av en röd novakandidat [12] . Under upptäcktsperioden hade den en ljuskurvperiod på cirka 0,458 dagar, sammanslagning av stjärnor förutspås för 2022 [12] . Detta är för närvarande den enda kandidaten som identifierats, men fler kommer sannolikt att upptäckas inom en snar framtid. Gaia-rymdskeppet och LSST förväntas upptäcka miljontals förmörkande binärer, vilket ökar antalet kända förmörkande binärer med två storleksordningar [13] . Nya uppskattningar tyder på att det finns 1-10 observerbara röda nova-förfäder i vår galax som kommer att öka i ljusstyrka på samma sätt som V1309 Scorpii [12] när de slås samman . Därför, om bara en sådan stjärna är känd för närvarande (KIC 9832227), så är det stor sannolikhet att det finns några fler liknande objekt som vi kommer att kunna observera under de kommande åren.
| Stjärnor i stjärnbilden Skorpionen | |
|---|---|
| Bayer | |
| Flamsteed | |
| Variabler |
|
| planetsystem _ |
|
| Övrig | |
| Lista över stjärnor i stjärnbilden Scorpius | |