Sakurai Objekt

Sakurais objekt ( V4334  Sgr ) är en stjärna i stjärnbilden Skytten . Stjärnan tros tidigare ha varit en vit dvärg , som vid ett sent termiskt utbrott expanderade till en röd jätte . Objektet är beläget i mitten av en planetarisk nebulosa ; man tror att stjärnan är i ett tillstånd av termisk instabilitet och den slutliga heliumblixten i skalet.

Vid tiden för upptäckten trodde astronomer att Sakurais objekt var en långsam nova . Nyare spektroskopisk analys har visat att stjärnan inte är ny, utan upplever ett sent termiskt utbrott liknande det för V605 Aquila , vilket leder till snabb expansion. V605 Orla, upptäckt 1919, är den andra stjärnan som observeras under ett ljust utbrott; modeller förutspår att Sakurai-objektet några decennier senare kommer att följa samma evolutionära scenario.

Sakurai-objektet och andra liknande stjärnor tros avsluta sin evolution som en heliumrik vit dvärg efter att ha återvänt det evolutionära spåret från jätte till svalkande vit dvärg. Det finns flera andra "återfödda" objekt, varav ett är Arrows FG . Utbrottet inträffade 1995; det antas att den slutliga heliumblixten från Sakurai-objektet kommer att vara det första noggrant observerade fenomenet av detta slag. [9]

Observationshistorik

Cirkuläret från International Astronomical Society, utfärdat den 23 februari 1996, rapporterade upptäckten av en möjlig långsam nova med en skenbar magnitud på 11,4; föremålet upptäcktes av Yukio Sakurai, en amatörastronom. [10] Den japanska astronomen Shuichi Nakano tillkännagav upptäckten och uppmärksammade det faktum att föremålet inte var synligt i varken bilderna från 1993 eller 1930-1951 Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics- rekord, trots en trolig ökning av ljusstyrkan före utbrottet . år. [elva]

Efter det första tillkännagivandet publicerade Hilmar Dürbeck resultaten av en studie av den troliga slutliga heliumblixt som Sakurai observerade. Den noterar att platsen för Sakurai-objektet motsvarar ett svagt föremål som upptäcktes 1976 med en skenbar magnitud på 21, och diskuterar andra observationer från 1994-1996, under vilka den skenbara magnituden ökade till 11-15. [12] När man studerade nebulosans uppmätta strålningsflöde, vinkeldiameter och massa, uppskattades avståndet till nebulosan vara 5,5 kpc och ljusstyrkan lika med 38 solar luminosities . Forskarna noterade att dessa data stämmer överens med modellens förutsägelser [13] , och ljusstyrkan i blossen är cirka 3100 solljusstyrkor, vilket är 3 gånger mindre än värdet som förutspåtts av modellen.

Resultaten av de första infraröda observationerna publicerades 1998, och spektroskopidata i när- och fjärrinfraröd presenterades. De mottagna uppgifterna visade en kraftig ökning av ljusstyrkan 1996, sedan 1999 skedde en kraftig minskning av ljusstyrkan, som förväntat. Sedan fann man att minskningen i ljusstyrka beror på närvaron av damm runt stjärnan; dammtemperaturen uppskattas till ~ 680 K. [14] [15] Ytterligare infraröda observationer gjorda med UKIRT- teleskopet publicerades 2000; uppsatsen diskuterar förändringen i absorptionslinjer. [16] [17]

Observationer med UKIRT- teleskopet 1999 visade att stjärnan genomgick betydande massförlust. [arton]

Sedan 2005 har kolfotojonisering observerats i de partiklar som skjutits ut av Sakurai-objektet. [2]

Egenskaper

Sakurai Object är en sen evolutionär stjärna efter den asymptotiska jättegrenen ; stjärnan har efter en kort tids vistelse på grenen av vita dvärgar genomgått en heliumblixt. [10] [19] [20] Man tror att stjärnans massa är 0,6 solmassor. [6] Observationer visar ökande rodnad och pulserande aktivitet, vilket tyder på termisk instabilitet under den sista heliumsprängningen i skalet. [5] [21]

Fram till återstarten av kärnreaktioner ansågs V4334 Sgr kyla till en vit dvärg med en temperatur på cirka 100 000 K och en ljusstyrka på cirka 100 solljusstyrkor. Ljusstyrkan ökade snabbt med cirka 100 gånger, sedan sjönk temperaturen till 10 000 K. Stjärnan började se ut som en superjätte av spektraltyp F (F2 Ia). [7] Det observerade temperaturvärdet fortsatte att minska till 6000 K och lägre; stjärnans synliga strålning dämpas av närvaron av koldamm, vilket liknar egenskaperna hos stjärnor av R-typ i norra Corona . [22] Temperaturen stiger sedan till cirka 20 000 K. [7]

Sakurai-objektets egenskaper liknar i stort sett egenskaperna hos V605 Eagle . [2] V605, upptäckt 1919, är den enda andra stjärnan som man vet har observerats i det höga ljusstyrkastadiet av en mycket sen termisk explosion. Enligt modellen kommer Sakurai-objektet att öka i temperatur under de närmaste decennierna, i linje med det nuvarande tillståndet för V605. [21]

Dammmoln

Under andra halvan av 1998 skymde ett optiskt tjockt dammhölje Sakurais objekt, vilket gjorde att stjärnans observerbarhet snabbt minskade, tills den upphörde att vara synlig i det optiska spektrumet 1999. [22] Infraröda observationer har visat att dammet runt stjärnan huvudsakligen består av kol i amorf form. [23] År 2009 befanns dammhöljet vara mycket asymmetriskt, som en skiva med en huvudaxel orienterad vid 134° och lutad omkring 75°. Man tror att skivan blir mindre genomskinlig på grund av den snabba utvecklingen av källspektrumet mot lägre temperaturer. [24] [25]

Planetnebulosa

Sakurai-objektet är omgivet av en planetarisk nebulosa som bildades efter det röda jättestadiet för cirka 8 300 år sedan. [26] Nebulosan har en vinkeldiameter på 44 bågsekunder och en expansionshastighet på cirka 32 km/s. [27]

Likheter med andra stjärnor

En studie från 1996 visade att Sakurai-objektet har egenskaperna hos Corona R variabla stjärnor i ett anomalt kol-13 ( 13 C) underskott. Metalliciteten hos Sakurais föremål 1996 var också liknande den för V605 Eagle 1921. Sakurai-objektet förväntas öka metalliciteten för att matcha V605 Eagle. [femton]

Betydelse för astronomisk forskning

En betydande mängd data om bildning och förstörelse av stjärnor, såväl som data för jämförelse med andra objekt, förväntas erhållas från studien av Sakurai-objektet. [10] Orsaken till att stjärnor som Object Sakurai och V605 Aquila existerar är i allmänhet okänd. Sakurai Object och V605 Orla har observerats uppleva en återfödelseprocess i endast 10 år, med FG Arrow i detta skede i cirka 120 år. Anledningen antas vara att Sakurais objekt och V605 Orla går till den asymptotiska jättegrenen för första gången, och FG Arrow andra gången. [28]

Anteckningar

1. ^ 12 R.M .; cutri; Skrutskie, M.F.; Van Dyk, S.; Beichman, CA; Snickare, JM; Chester, T.; Cambresy, L.; Evans, T.; Fowler, J.; Gizis, J.; Howard, E.; Huchra, J.; Jarrett, T.; Kopan, E.L.; Kirkpatrick, JD; Light, R.M.; Marsh, K.A.; McCallon, H.; Schneider, S.; Stiening, R.; Sykes, M.; Weinberg, M.; Wheaton, W.A.; Wheelock, S.; Zacarias, N. VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalogue of Point Sources (Cutri+ 2003  )  // VizieR Online Data Catalog: II/246. Ursprungligen publicerad i: 2003yCat.2246....0C : journal. - 2003. - Vol. 2246 . - .
2. ↑ 1 2 3 van Hoof, PAM; Hajduk, M. Uppkomsten av fotojonisering i Sakurais objekt (V4334 Sagittarii  )  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2007. - Vol. 471 . -P.L9- L12 . - doi : 10.1051/0004-6361:20077932 . - . - arXiv : 0706.3857 .
3. ↑ NN; Samus; Durlevich, O.V. et al. VizieR Online Data Catalog: General Catalogue of Variable Stars (Samus+ 2007-2013  )  // VizieR Online Data Catalog: B/gcvs. Ursprungligen publicerad i: 2009yCat....102025S : journal. - 2009. - Vol. 1 . - .
4. ↑ Eyres, S.P.S.; Gevalle, TR; Tyne, VH; Evans, A.; Smalley, B.; Worters, HL Varm höghastighets CO i vinden av Sakurais objekt (= V4334 Sgr  )  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2004. - Maj ( vol. 350 , nr 1 ). -P.L9- L12 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2004.07808.x . - . - arXiv : astro-ph/0403439 .
5. ↑ 1 2 3 V.P.; Arkhipova; Noskova, RI UBV-fotometri av Sakurais föremål 1996 och anmärkningar om dess evolutionära status  //  Astronomy Letters: journal. - 1997. - Vol. 23 . — S. 623 . - .
6. ↑ 1 2 Herwig, Falk. Konvektiv-reaktiv proton-12C förbränning i Sakurais objekt (V4334 Sagittarii) och implikationer för evolutionen och avkastningen från de första generationerna av stjärnor  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2011. - Vol. 727 , nr. 2 . — S. 89 . - doi : 10.1088/0004-637X/727/2/89 . — . - arXiv : 1002.2241 .
7. ↑ 1 2 3 Hajduk, M. The Real-Time Stellar Evolution of Sakurais Object  //  Science: journal. - 2005. - 8 april ( vol. 308 , nr 5719 ). - S. 231-233 . - doi : 10.1126/science.1108953 . - . — PMID 15821085 .
8. ↑ Klochkova VG Superjättar med stora IR-överskott - 1997. - T. 44. - S. 5–29.
9. ↑ Duerbeck, Hilmar W.; Benetti, Stefano. Sakurai's Object—A Possible Final Helium Flash in a Planetary Nebula Nucleus  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1996. - 10 september ( vol. 468 , nr 2 ). -P.L111 - L114 . - doi : 10.1086/310241 . - .
10. ↑ 1 2 3 P.; Pollacco. The Sakurai Object: A Case Study in Advanced Stellar Evolution  (engelska)  // The Newsletter of the Isaac Newton Group of Telescopes (ING Newsl.): tidskrift. - 2000. - Vol. 2 . — S. 9 . — .
11. ↑ S.; Nakano; Sakurai, Y.; Hazen, M.; McNaught, RH; Benetti, S.; Duerbeck, H. W.; Capellaro, E.; Leibundgut, B. Novalike Variable in Sagittarius // IAU Circ. - 1996. - T. 6322 . - S. 1 . — .
12. ↑ Duerbeck, Hilmar; Benetti, Stefano. Sakurai's Object - A possible Final Helium Flash in a Planetary Nebula Nucleus  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1996. - 10 september ( vol. 468 , nr 2 ). -P.L111 - L114 . - doi : 10.1086/310241 . - .
13. ↑ Iben, I. Om utvecklingen av dessa kärnor av planetariska nebulosor som upplever en slutlig heliumskalflash  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1983. - Vol. 264 . - P. 605-612 . - doi : 10.1086/160631 . - .
14. ↑ S. Eyres. Infraröd spektroskopi av Sakurais objekt  // Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society  . - Oxford University Press , 1998. - Vol. 298 , nr. 2 . -P.L37 -L41 . doi : 10.1046 / j.1365-8711.1998.01898.x . - .
15. ↑ 1 2 Planetariska nebulosor i vår galax och bortom : handlingar från det 234:e symposiet av International Astronomical Union som hölls i Waikoloa Beach, Hawaii, USA 3-7 april 2006  / Barlow, Michael J.; Méndez, Roberto H. - Cambridge [ua]: Cambridge University Press , 2006. - P. 379-380. — ISBN 9780521863438 .
16. ↑ Geballe, TR; Eyres, S.  Den infraröda utvecklingen av Sakurais objekt  // Astrofysik och rymdvetenskap. - Springer , 2002. - Vol. 279 . - S. 39-49 . - doi : 10.1023/a:1014683521291 . - . - arXiv : astro-ph/0102043 .
17. ↑ Tyne, V.; Eyres, S. Den fortsatta sagan om Sakurais objekt (V4334 Sgr): dammproduktion och heliumlinjeemission  (engelska)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2000. - Vol. 315 , nr. 3 . - S. 595-599 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2000.03412.x . - .
18. ↑ VH; Tyne; Eyres, S.P.S.; Gevalle, TR; Evans, A.; Smalley, B.; Duerbeck, H. W.; Asplund, M. The continuing saga of Sakurais object (V4334 Sgr): Dust production and helium line emission  (engelska)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 2000. - Vol. 315 , nr. 3 . — S. 595 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2000.03412.x . - .
19. ↑ Worters, H.; Rushton, M. Sakurai's Object: characterizing the near-infrared CO-ejecta mellan 2003 och 2007  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 2009. - Vol. 393 . - S. 108-112 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14135.x . - .
20. ↑ Worters, HL; Rushton, M.T.; Eyres, S.P.S.; Gevalle, TR; Evans, A. Sakurais objekt: karakterisering av det nära-infraröda CO-utsläppet mellan 2003 och 2007  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . — Oxford University Press , 2009. — 11 februari ( vol. 393 , nr 1 ). - S. 108-112 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14135.x . - .
21. ↑ 1 2 Lawlor, T.M.; MacDonald, J. Sakurais objekt, V605 Aquilae och FG Sagittae: ​​An Evolutionary Sequence Revealed  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2003. - Februari ( vol. 583 , nr 2 ). - P. 913-922 . - doi : 10.1086/345411 . - .
22. ↑ 1 2 Pavlenko, YV; Geballe, TR Modeller av infraröda spektra av Sakurais objekt (V4334 Sgr) 1997  //  Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2002. - Vol. 390 , nr. 2 . - s. 621-626 . - doi : 10.1051/0004-6361:20020732 . - . - arXiv : astro-ph/0205528 .
23. ↑ Tyne, V. Modellera dammmolnet runt Sakurais objekt  //  Astrophysics and Space Science. - Springer , 2002. - Vol. 279 . - S. 139-147 . - doi : 10.1023/A:1014672712630 . - .
24. ↑ Tyne, V. Sakurais objekt (V4334 Sgr): utvecklingen av dammskalet från 1999 till 2001  // Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 2002. - Vol. 334 , nr. 4 . - s. 875-882 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2002.05561.x . - .
25. ↑ Chesneau, O.; Clayton, G. En tät skiva av damm runt den pånyttfödda Sakurais objekt  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - EDP Sciences , 2009. - Vol. 493 , nr. 2 . -P.L17- L20 . - doi : 10.1051/0004-6361:200811173 . - . - arXiv : 0811.3295 .
26. ↑ Hajduk, M. Studerar den gamla planetariska nebulosan i V4334 Sgr // ASP Conference Series. - 2008. - T. 391 . - S. 163-164 .
27. ↑ Pollacco, Don. Modellera planetnebulosan  //  Astrofysik och rymdvetenskap. - Springer , 2002. - Vol. 279 . - S. 129-137 . - doi : 10.1023/a:1014620711722 . - .
28. ↑ TM; lagman; MacDonald, J. Sakurais objekt, V605 Aquilae och FG Sagittae: ​​An Evolutionary Sequence Revealed  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2003. - Vol. 583 , nr. 2 . — S. 913 . - doi : 10.1086/345411 . - .

Länkar

• Månadens variabel stjärna AAVSO. V4334 Sgr (Sakurai's Object): juni 2002 Arkiverad 28 november 2020 på Wayback Machine

Ordböcker och uppslagsverk	stor kines