‘삼중별’ 발견, 항성 진화론 뒤흔들다

연구자들은 독특한 가스 원반으로 알려진 거대한 Be 별이 이전에 생각했던 쌍성계가 아닌 삼중성계의 일부일 가능성이 높다는 획기적인 발견을 했습니다. 가이아 위성의 데이터를 기반으로 한 이번 발견은 별 형성에 관한 기존 이론에 도전하고 블랙홀, 중성자별, 중력파와 같은 더 넓은 천문 현상을 이해하는 데 중요한 의미를 갖습니다.

리즈 대학 과학자들의 선구적인 연구에 따르면 Be 별은 이전에 생각했던 쌍성계가 아닌 삼중성계의 일부라고 합니다. 가이아 위성 데이터에서 얻은 이 결과는 전통적인 별 형성 이론에 도전하고 블랙홀, 중성자별, 중성자별에 대한 우리의 지식에 영향을 미칠 수 있습니다. 중력파.

리즈 대학 과학자들의 획기적인 새로운 발견은 천문학자들이 우주에서 가장 크고 가장 흔한 별들을 이해하는 방식을 바꿀 수 있습니다.

물리학 및 천문학 대학의 PhD 학생 Jonathan Dodd와 René Odemeyer 교수의 연구는 지금까지 이중성으로 존재한다고 생각되었던 거대한 Be 별이 실제로 ‘삼중성’일 수 있다는 흥미로운 새로운 증거를 지적합니다.

이 놀라운 발견은 별이 일반적으로 어떻게 진화하는지에 대한 이론을 개발하는 데 중요한 “테스트 베드”인 B 별의 하위 집합인 물체에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

작가의 인상은 원반 모양의 별(‘뱀파이어’ 별, 전경)과 외곽 부분이 벗겨진 동반성(배경)으로 구성된다. 출처: ISO/L. 칼라다

네이처비스타즈

별은 고리와 유사한 가스로 만들어진 뚜렷한 원반으로 둘러싸여 있습니다. 토성 우리 태양계에서. Be 별은 1866년 이탈리아의 유명한 천문학자 안젤로 체키(Angelo Cecchi)에 의해 처음 확인된 이후 약 150년 동안 알려져 있었지만 지금까지 이들이 어떻게 형성되었는지 아는 사람은 아무도 없었습니다.

지금까지 천문학자들 사이에서는 Be 별의 빠른 회전으로 인해 원반이 형성되고, 이 자체가 쌍성계의 다른 별과 별이 상호 작용함으로써 발생할 수 있다는 것이 합의되었습니다.

피해자의 물건을 훔치는 뱀파이어 스타(왼쪽)에 대한 작가의 인상. 크레딧: iso/m. Kornmesser/SE 드 밍크

삼중 시스템 감지

“이것에 대한 가장 좋은 참고점은 스타워즈를 본 적이 있다면 두 개의 태양을 가진 행성이 있다는 것입니다”라고 논문의 저자인 Mr. Dodd가 말했습니다.

그러나 이제 과학자들은 유럽 우주국의 가이아 위성 데이터를 분석하여 이 별들이 실제로 두 개가 아닌 세 개의 물체가 상호 작용하는 삼중 시스템으로 존재한다는 증거를 발견했다고 말합니다.

Dodd 씨는 다음과 같이 덧붙였습니다. “우리는 10년과 같은 더 긴 기간과 약 6개월의 더 짧은 기간에 걸쳐 별들이 밤하늘을 가로질러 움직이는 방식을 관찰했습니다. 별이 직선으로 움직이면 별이 하나뿐이라는 것을 알 수 있지만 별이 두 개 이상 있으면 약간의 흔들림, 기껏해야 소용돌이를 볼 수 있습니다.

“우리는 이것을 우리가 보고 있는 두 별 그룹, 즉 B 별과 Be 별에 적용했습니다. 혼란스럽게도 우리가 발견한 것은 처음에는 Be 별이 B 별보다 동반 비율이 낮은 것처럼 보인다는 것입니다. 이것은 흥미롭습니다. 더 높은 비율을 가질 것으로 기대합니다.

그러나 수석 연구원인 오데마이어(Odemeyer) 교수는 “우리가 그들을 볼 수 없다는 사실은 그들이 이제 감지하기에는 너무 희미하기 때문일 수 있다”고 말했다.

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그런 다음 연구자들은 멀리 있는 동반성을 찾기 위해 다른 데이터 세트를 조사한 결과 이렇게 더 먼 거리에서 동반성의 비율이 B와 Be 별 사이에서 매우 유사하다는 사실을 발견했습니다.

이를 통해 그들은 많은 경우 세 번째 별이 나타나 동반성을 Be 별에 더 가깝게 만든다는 것을 추론할 수 있었습니다. 이는 한 별에서 다른 별로 질량이 이동하여 별개의 Be 별 원반을 형성할 수 있을 만큼 충분히 가깝습니다. 이는 또한 우리가 이러한 동반자를 더 이상 볼 수 없는 이유를 설명할 수도 있습니다. Be의 “뱀파이어” 별이 질량의 대부분을 흡수한 후에는 너무 작아지고 희미해져 감지할 수 없게 되었습니다.

더 넓은 천문학적 영향

이 발견은 블랙홀, 중성자 별, 중력파의 근원에 대한 이해를 포함하여 천문학의 다른 영역에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

오데마이어(Odemeijer) 교수는 “지금 중력파를 중심으로 물리학에 혁명이 일어나고 있다”며 “우리는 이러한 중력파를 몇 년 동안 관찰해왔고 블랙홀 병합으로 인해 발생하는 것으로 밝혀졌다”고 말했다.

“우리는 블랙홀과 중성자별과 같은 신비한 물체가 존재한다는 것을 알고 있지만 그것이 별이 될지에 대해서는 많이 알지 못합니다. 우리의 발견은 이러한 중력파의 근원을 이해하는 데 단서를 제공합니다.

그는 이렇게 덧붙였습니다. “지난 10여 년 동안 천문학자들은 쌍성계가 별의 진화에서 매우 중요한 요소라는 사실을 발견했습니다. 우리는 이제 그것이 그것보다 더 복잡하고 트리플 스타를 고려해야 한다는 생각으로 더 나아가고 있습니다.

Odemeijer는 “사실 3명이 새로운 2명이 되었습니다.”라고 말했습니다.

참조: “가이아 “작은 규모로 밝혀진 B 별과 Be 별의 이진성 차이: Be 현상을 일으키는 물질 이동의 증거”(Jonathan M. Dowd, Rene D. Odemeijer, Isaac C. Radley, Miguel Feuc 및 Abigail J. Frost) 2023년 10월 12일, 왕립천문학회 월간 공지.
도이: 10.1093/mnras/stad3105

이번 발견을 주도한 팀에는 리즈 대학의 박사 과정 학생인 도드(Dodd)와 오데마이어(O’Demeyer) 교수, 리즈 대학의 박사 과정 학생 아이작 래들리(Isaac Radley), 칠레 ALMA 천문대의 전 리즈 학자인 미구엘 피오크(Miguel Fiock) 박사, 유럽 천문대의 아비게일 프로스트(Abigail Frost) 박사가 포함됐다. 칠레 남부 천문대. 팀은 과학기술시설협의회(STFC)로부터 자금을 지원 받았습니다.