У красного гиганта J0008+0128 найден невидимый компаньон массой 1,8–2,8 солнечной, возможно нейтронная звезда
Астрономы измерили орбиту красного гиганта в широкой двойной системе: его невидимый компаньон может быть сверхмассивной нейтронной звездой или маломассивной чёрной дырой.
Группа астрономов сообщила в журнале Science Advances о широкой двойной системе J0008+0128 в созвездии Рыб, примерно в 4,8 тысячи световых лет от Земли. Она состоит из красного гиганта и невидимого компаньона. Масса компаньона находится в диапазоне от 1,8 до 2,8 солнечной, лучшая оценка — 2,20 (+0,14, −0,13) солнечной массы science.org
Science Advancesscience.orgОткрыть источник ↗.
Систему выявили в данных телескопа LAMOST и проекта APOGEE вместе с данными обсерватории Gaia.
Орбита и масса компаньона
Авторы объединили измерения лучевых скоростей LAMOST и APOGEE с астрометрическими данными каталогов Gaia DR2 и DR3 и получили кеплерову орбиту. Орбитальный период составляет около 1218 ± 3 суток, эксцентриситет — около 0,09 ± 0,01, наклонение — около 73° ± 11° (неопределённость 1σ).
Разделение спектров по данным инфракрасных спектров высокого разрешения APOGEE не выявило линий поглощения дополнительного компонента. По мнению авторов, это указывает на компактный объект: сверхмассивную нейтронную звезду или маломассивную чёрную дыру science.org
Science Advancesscience.orgОткрыть источник ↗. Такая масса потенциально помещает компаньона в разрыв масс между нейтронными звёздами и чёрными дырами. Для сравнения, большинство нейтронных звёзд весит около 1,4 солнечной массы.
Почему происхождение неясно
Авторы отмечают, что столь широкую орбиту с малым эксцентриситетом трудно объяснить стандартными путями эволюции двойных систем, и для таких систем нужны улучшенные теоретические модели.
Астроном Скотт Рэнсом из Национальной радиоастрономической обсерватории заявил, что звёзды слишком далеки друг от друга, чтобы вещество когда-либо перетекало с красного гиганта на компаньона. По его мнению, остаются два варианта: нейтронные звёзды могут быть заметно массивнее, чем принято считать, либо сверхновая, породившая объект, стала результатом слияния двух белых карликов. Он также допустил, что компаньон может быть парой нейтронных звёзд или связкой нейтронной звезды и белого карлика.
Рэнсом добавил, что почти круговая орбита может указывать на чёрную дыру, а не на нейтронную звезду, поскольку рождение чёрной дыры считается более спокойным. Обнаружение радиопульсаций он считает маловероятным: объект уже наблюдали лучшими радиотелескопами, поэтому его природа может остаться неподтверждённой.
