СК Лисички — что ты такое?

Ночью 20 июня 1670 года монах французского Картезианского Ордена Антельм Вотюрет по своему обыкновению наблюдал за небом в поисках комет и переменных звёзд. Неподалеку от ? Лебедя Альбиеро он заметил яркую звезду, которой раньше там не было. Четырьмя днями позже её заметил и Ян Гевелий, известный польский астроном, телескопостроитель, мэр Гданьска и пивовар. Он продолжал наблюдать эту странную звезду ещё больше двух лет. Изучал её и знаменитый итало-французский астроном Джованни Кассини. Затем звезда исчезла так же загадочно, как и появилась. И лишь в 1982 году на её месте удалось заметить небольшую туманность.

Позже её назвали CK Лисички (CK Vulpecula или Nova Vulpeculae 1670), по названию нового созвездия, которое ввёл в конце XVII века Ян Гевелий. Долгое время она считалась первой надёжно задокументированной Новой. Это кратковременное астрономическое событие — термоядерный взрыв на белом карлике в тесной паре с другой звездой. Однако современные открытия ставят под вопрос классификацию с CK Лисички как Новой.

Фотометрия в субмиллиметровом диапазоне показала, что в туманности СК Лисички много пыли, что нетипично для остатков Новой. Учёные нашли возле её центра компактный радиоисточник, окутанный пылевым облаком с высоким содержанием простых органических молекул и следами радиоактивного изотопа алюминия. Поэтому в научных кругах появились сомнения, действительно ли вспышка 1670 года была классической Новой. Ответить на этот вопрос может анализ скорости расширения СК Лисички.

Эту задачу выполнили астрономы на наземном телескопе Gemini North. Измерять скорость излучающего свет вещества можно по доплеровскому сдвигу линий в его спектре излучения. Для этого учёные при помощи инструмента GNIRS провели ИК-спектрографию СК Лисички. Они обнаружили, что сдвиг линии излучения железа на дальних краях расширяющийся туманности соответствует скорости движения в ~900 км/с. Особенность метода — можно измерить только ту составляющую скорости, которая направлена в сторону наблюдателя. Однако если известен вектор движения вещества, можно рассчитать его полную скорость. И для СК Лисички он известен.

Форма этой симметричной туманности говорит о том, что потоки вещества наклонены относительно линии зрения под углом 65°. Тут на помощь приходят школьные знания — чтобы узнать полную скорость движения вещества туманности, нужно разделить 900 км/с на косинус этого угла. В результате получается 2130 км/с. Учёные подтвердили это, измерив расширение туманности за несколько лет.

Такой результат ошеломляет: скорость движения вещества в остатках Новых в 5 раз ниже. Это значит, что расстояние до СК Лисички в 5 раз больше, чем считалось раньше — 10 тысяч световых лет. А абсолютная светимость вспышки в 1670 году по закону обратных квадратов была в 25 раз выше старых оценок. Это слишком много, чтобы считать СК Лисички классической Новой. Но недостаточно, чтобы относить её к Сверхновым. Что же это такое?

Некоторые учёные пытались объяснить странности СК Лисички столкновением двух обычных звёзд: либо обычной звезды и красного гиганта, либо белого карлика с коричневым. Авторы нового исследования отказались от попытки точно определить причины вспышки и отнесли её к классу оптических транзиентов с промежуточной светимостью (Intermediate Luminosity Optical Transient). В него входят события с меньшей светимостью, чем Сверхновые, но большей, чем Новые. Хотя такие вспышки вызываются разными причинами, имеющимися методами их сложно отличить друг от друга.

Эта загадка продолжает терзать умы астрономов вот уже 350 лет. Даже сейчас, при всей мощи современных научных инструментов, учёные не могут объяснить, что это такое. Только продолжение наблюдений и поиск других похожих вспышек поможет лучше понять, чем они вызваны.

Автор: Дмитрий Логинов

Источник: https://arxiv.org/abs/2011.02939

Источник: zen.yandex.ru