Космический симбиоз вблизи

Фотоальбом Чандры,

9 июня 2010

• CH Cyg - "симбиотическая" звездная система, в которой белый карлик подпитывается ветром своего компаньона - красного гиганта.

• Врезка показывает мощную реактивную струю в системе CH Cyg, движущуюся со скоростью 3 млн миль в час.

• Детали структуры рентгеновской струи видны впервые, что показывает сверхвысокие разрешающие способности Чандры.

Снимок показывает симбиоз звезд в системе CH Cyg, расположенной на расстоянии всего в 800 световых лет от Земли. Большой снимок показывает изображение в визуальном диапазоне, полученное Цифровым Исследованием Неба, а врезка - композитное изображение с рентгеновскими данными Чандры (красным), данными оптических наблюдений Космического Телескопа Хаббл (зеленым) и данными радионаблюдений Очень Большого Массива (VLA) - синим.

CH Cyg двойная система, содержащая белого карлика, который питается ветром красного гиганта. Материал ветра формирует горячий аккреционный диск около белого карлика перед тем, как он упадет на звезду. CH Cyg - самая близкая к нам одна из сотен известных нам симбиотических систем. Симбиотические системы - восхитительные объекты, где компоненты взаимозависимы и влияют на структуру друг друга в течение всей их жизни. Скорее всего они являются предками биполярных планетарных туманностей, поскольку некоторые системы могут взрываться, становясь сверхновыми типа Ia - зрелищными взрывами, видными на больших расстояниях.

Врезка показыает недавний мощный выброс в системе CH Cyg, пойманный в своем развитии одновременно телескопами Чандра и Хаббл, а также массивом VLA. Материал выброса движется со скоростью 3 млн миль в час (1300 км/с) и подпитывается вращением аккреционного диска у белого карлика. Детальная структура рентгеновской струи видна впервые для этой системы, что показывает отличную разрешающую способность Чандры. Искривленная форма струи, видная в оптических лучах как зеленая арка справа внизу во врезке, показывает направление вращения струи. Ее прецессия может быть вызвана колебаниями аккреционного диска наподобие юлы. В рентгеновских, визуальных и радио диапазонах видны комки во внешних слоях струи, что показывает наличие подобных выбросов в прошлом, а также взаимодействие этих выбросов с газовыми оболочками красного гиганта. Выброс начинается на расстоянии в 20 астрономических единиц (а.е.) от двойной системы, и простирается до расстояний в 750 а.е. - в 20 раз больше расстояния от Солнца до Плутона.

Форма выброса в CH Cyg проводит удивительные параллели с выбросами, производимыми совершенно разными причинами - от молодых звезд до сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Из-за своей близости к нам, система может использоваться как "игрушечная модель" для изучения формирования и распространения струй в других, сложных и удаленных системах.

Биологический термин "симбиоз" изначально определяется как "совместная жизнь непохожих организмов" и описывает близкие и долговременные взаимодействия разных видов. В этом смысле уместно астрофизическое использование термина потому, что белые карлики и красные гиганты - очень разные звезды. Красный гигант - исключительно велик и ярок, с относительно низкой температурой, в то время как белый карлик - мал и тускл, с высокой температурой поверхности.

Симбиоз обычно необходим для выживания или получения выгоды одного или обоих видов в системе - например, пчел и цветов, птиц и носорогов, рыб-клоунов и анемонов. В астрофизическом контексте симбиотических систем, выживание горячего диска у белого карлика, где рождается струя, зависит от звездного ветра красного гиганта. Энергия, масса и скорость струи очень зависит от окружения белого карлика, включая его диск. После своего формирования, выброс разрушается и формирует расширенную оболочку и окружение красного гиганта, который движется к конечной точке своей эволюции - планетарной туманности. Но в некоторых случаях, если белый карлик набирает слишком много вещества красного гиганта, вся система может быть разрушена зрелищным взрывом сверхновой типа Ia.

Статья с новыми наблюдениями CH Cyg опубликована 20 февраля, 2010 года в журнале Астрофизические Письма, исследование возглавлялось Маргаритой Каровской из Гарвард-Смитсоновского центра Астрофизики (CfA). Соавторами исследования выступили Террансе Гетц (Terrance Gaetz) из CfA, Кристофер Карилли (Christopher Carilli) из Национальной Радиоастрономической Обсерватории, Уоррен Хэк (Warren Hack) из Института Космического Телескопа, а также Джон Реймонд (John Raymond) и Николас Ли (Nicholas Lee), оба из CfA.