Телескоп Subaru наблюдает сверхвспышки звезд

Исследования сосредоточены на конкретных свойствах этих звезд и подтвердили, что солнцеподобные звезды с большими звездными пятнами могут создать сверхвспышки.

Команда, состоящая из астрономов из Университета Киото, Университета Хёго, Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) и Университета Нагоя, определила набор звезд солнечного типа, испускающий очень большие вспышки, выпускающие вместе до 10 000 раз больше энергии, чем самые большие солнечные вспышки.

Эта работа является продолжением наблюдений, сделанных в 2012 году, где команда сообщила об обнаружении нескольких сотен сверхвспышек звезд солнечного типа, анализируя данные звездных наблюдений, полученные от космического телескопа «Кеплер». Это открытие очень важно, так как оно позволило астрономам впервые вести статистический анализ сверхвспышек. Тем не менее, более детальные наблюдения были необходимы, чтобы исследовать подробные свойства звездных сверхвспышек и могут ли такие массовые вспышки происходить на обычных одиночных звездах, подобных нашему Солнцу.

На основании первоначального открытия, команда провела спектроскопические наблюдения 50 сверхвспышек звезд солнечного типа, выбранных из данных Кеплера. Из исследования детальных свойств спектральных линий, команда получила следующие результаты:

1. Больше половины наблюдаемых 50 звезд не показывают никаких признаков двойственности (то есть, они не двойные звезды).

2. На основании данных Кеплера, сверхвспышки звезд показывают несколько регулярных периодических изменений в своей яркости. Типичные периоды варьируются от одного дня до нескольких десятков дней. Такие вариации объясняются вращением звезды и ее звездными пятнами. Как показано на рисунке 1, звезды, кажется, становятся темнее, когда их звездные пятна находятся на своих видимых сторонах. Кроме того, временные рамки изменений яркости должны соответствовать скорости вращения звезды. Спектроскопические наблюдения позволяют наблюдателям оценить скорость вращения от расширения линий поглощения (рис 2), и убедиться, что скорость, полученная из спектроскопических данных, соответствует временным рамкам изменения яркости во время вращения звезды.

3. На основании наблюдений за Солнцем, астрономы знают, что если есть большие темные пятна на поверхности звезды, глубина и ширина спектральной линии поглощения Са II 854,2 [нм] (ионизированного кальция) становится мелкой. Используя это, они исследовали основную глубину линии Са II 854,2 [нм], и обнаружили, что звездные сверхвспышки имеют большие звездные пятна по сравнению с солнечными пятнами (рис 3).

Результаты этих наблюдений и анализа подтверждают, что солнцеподобные звезды могут иметь сверхвспышки при наличии больших звездных пятен. В будущем, в дополнение к продолжающимся спектроскопическим наблюдениям с телескопа Субару, команда будет проводить наблюдения с 3,8- м телескопа Окаяма Киотского университета, находящийся на стадии строительства на сегодняшний день.