Horizon Lab | Космос

☀️ Перші зорі допомагають створити зародки надмасивних чорних дір

Надмасивна зоря може сформуватися без надсильного зовнішнього ультрафіолету. Нова симуляція показує, що умови для неї створюють перші зорі всередині самого гало.

У класичному сценарії потрібне дуже потужне зовнішнє далеке ультрафіолетове (FUV) випромінювання. Воно руйнує молекулярний водень (H₂), який охолоджує газ і дробить його на дрібні зорі. Автори змоделювали гало без важких елементів із зовнішнім фоном нижче критичного: J₂₁ = 1–100.

Еволюція йде у два етапи. Спершу H₂ охолоджує газ, той фрагментує, і виникають звичайні зорі населення III (перше покоління зір). Їхнє власне FUV руйнує H₂ і зупиняє подальше дроблення. Тепла оболонка газу стискається під власною гравітацією та колапсує вже через атомарне охолодження.

Приплив речовини сягає 0,1–1 маси Сонця на рік. За 1–2 млн років симуляції протозорі виросли до 20–60 тисяч мас Сонця і продовжували рости. Автори очікують, що вони досягнуть близько 100 тисяч мас Сонця, а потім утворять чорні діри прямого колапсу.

Оцінена концентрація таких чорних дір — 10⁻³–10⁻² на кубічний комовний мегапарсек. Мегапарсек — це приблизно 3,26 млн світлових років. За оцінкою авторів, цього досить, щоб пояснити походження Little Red Dots і сучасних надмасивних чорних дір.

Це поки модель, а не спостереження. Але вона суттєво послаблює головну вимогу до сценарію важких зародків.

🔗 Джерело

☀️ Масу гарячого супутника зорі AN Col вдалося виміряти

Астрономи побудували повну тривимірну орбіту подвійної системи AN Col і виміряли маси обох зір. Одна з них — масивна Be-зоря, друга — гарячий субкарлик типу sdOB, тобто стиснутий залишок зорі, що віддала зовнішні шари сусідці.

Орбітальний період становить 87,7 доби. Положення зір на орбіті відстежили інтерферометром GRAVITY у near-IR (ближньому інфрачервоному діапазоні). Променеві швидкості обох компонентів виміряли зі спектрів. Разом це дало повне рішення.

Складність у тому, що газовий диск навколо Be-зорі коливається за власним циклом приблизно 5,1 року. З 2010 року він пройшов три такі цикли. Його сигнал довелося відокремити від слабших орбітальних змін.

Орбіта сумісна з виглядом «з ребра». Проте TESS не зафіксував затемнень, тож нахил не перевищує 88,4°. Маси: 8,39 ± 0,67 маси Сонця для Be-зорі та 0,81 ± 0,22 для супутника. Температура супутника близька до 30 000 К, обертається він повільно.

Як і в інших подібних системах, ефективність минулої передачі маси виявилась несподівано високою. Моделі еволюції подвійних зір поки не пояснюють цього повністю. Динамічні маси стають для них рідкісним еталоном.

🔗 Джерело