Астрономы подтвердили открытие девяти двойных систем, где обе звезды — цефеиды. Такие пары очень редки и позволяют узнать больше о природе и эволюции таких переменных звезд, необходимых для определения расстояний во Вселенной.
Цефеиды представляют собой сверхгиганты типов F и G, которые в несколько раз массивнее Солнца и демонстрируют пульсацию внешних слоев, что сопровождается изменением яркости, радиуса и температуры звезды. Из-за того, что существует четкая связь между периодом изменения блеска и светимостью цефеид, эти объекты стали использоваться для достаточно точных измерений расстояний до них, вплоть до дистанций в три мегапарсека.
К настоящему моменту известно почти пятнадцать тысяч классических цефеид, однако, несмотря на ожидания, лишь очень небольшая их часть была обнаружена в затменно-двойных и спектрально-двойных системах, и лишь одна система состояла сразу из двух цефеид. Последний случай позволяет наложить серьезные ограничения на модели подобных звезд, поскольку возраст и состав компонентов такой пары должны быть одинаковы.
Группа астрономов во главе с Богумилом Пилецким (Bogumił Pilecki) из Астрономического центра Николая Коперника Польской академии наук сообщила об обнаружении еще девяти двойных цефеид. Кандидаты отбирались из каталога данных наблюдений классических цефеид в рамках проекта OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), спектроскопические наблюдения за ними велись при помощи телескопов VLT, Магеллановых телескопов и обсерватории Ла Силья.
Две из найденных двойных цефеид находятся в Млечном Пути, среди них выделяется GD-CEP-0291 — пара звезд, пульсирующих в основном режиме, в 34,8 тысячах световых лет от Солнца. Это ближайшая к нам и самая яркая двойная цефеида. Еще две обнаруженные системы находятся в галактике-спутнике Млечного Пути Большом Магеллановом Облаке, среди них выделяется LMC-CEP-0835, содержащая цефеиду с самым длинным периодом пульсации в выборке: 4,56 дня. Кроме того, эта система обладает очень длинным орбитальным периодом в 18 лет.
Остальные пять систем находятся в галактике-спутнике Млечного Пути Малом Магеллановом Облаке. Среди них можно отметить систему SMC-CEP-2699 с орбитальным периодом 2400 дней, где вторичная звезда с более коротким периодом пульсаций является более массивной, чем первичная, что не может объясняться массопереносом в системе.
Ученые отмечают, что соотношения периодов пульсаций двойных цефеид не согласуется с ожидаемыми для пар цефеид одного возраста. Это, в сочетании с отношениями масс звезд, отличающимися от единицы, позволяет предположить что в случае примерно половины систем один из компонентов образован за счет слияния звезд.
Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Автор: Александр Войтюк