HD 49798 была открыта в 1964 году в качестве звезды класса O с пониженным содержанием водорода[англ.][9]. Объект был идентифицирован как двойная звезда, но обнаружить компаньона тогда не получилось ни визуально, ни спектрально[10].
Белый карлик HD 49798 стал первой звездой, на котором был установлен факт сжатия белых карликов на ранней стадии эволюции[11].
В 1995 году в окрестностях звезды был обнаружен рентгеновский источник (обозначенный как RX J0648.0-4418). И только в 1997 году космический рентгеновский телескоп XMM-Newton смог найти излучающий объект[12]. Этим объектом оказался белый карлик массой около 1,3 массы Солнца (M⊙), находящийся на орбите HD 49798. Период его вращения вокруг своей оси, судя по переменности его рентгеновского излучения, равен 13,18 секунд, тогда как орбитальный период системы — 1,55 суток[12].
Эволюция системы
Ключевые фазы эволюции системы с общей оболочкой
В 2017 году американские астрофизики промоделировали эволюцию системы и, согласно ей, HD 49798 образовалась 55 млн лет назад в виде пары звёзд, каждая из которых обладала массой в 7 M⊙. Одна из звёзд была немногим более массивной и проэволюционировала быстрее другой, и около 10 млн лет назад превратилась в красный гигант: внешние слои звезды расширились в десятки раз и остыли. Как следствие, красный гигант охватил соседнюю звезду и образовалась система с общей оболочкой: «единая звезда», в центре которой находилось два ядра. После внешние слои гиганта разлетелись в пространство и утянули за собой внешнюю оболочку соседней звезды, превратив её в редкий голубой субкарлик[5].
Падающее с звезды на белый карлик вещество при столкновении с поверхностью последнего переходит в тепло и тем самым разогревает её до высоких температур (около 350 000 К). У белого карлика имеется сильное магнитное поле, и поэтому вещество выпадает в основном на магнитные полюса и греет прежде всего их. Как следствие, разогретые полюсы излучают в рентгеновском диапазоне. Вместе с тем карлик вращается вокруг своей оси, и по этой причине система наблюдается как рентгеновский пульсар: яркие импульсы возникают каждый раз, когда «горячее пятно» на поверхности направлено на наблюдателя. Данный эффект позволил наблюдать в течение двух десятилетий за эволюцией вращения белого карлика[13].
Изучение
Система HD 49798 рассматривается как кандидат на взрыв сверхновой типа Ia, который произошёл несколько тысяч лет назад[14][15].
О том, является ли объект белым карликом или нейтронной звездой, долго шли дискуссии. В первом случае объект становился самым быстрым вращающимся белым карликом среди известных. При этом рентгеновское излучение должно получаться благодаря аккреции на него вещества звёздного ветра от его звезды-спутника[11].
В 2010-х гг. астрономы обнаружили, что скорость вращения компактного объекта постоянно растёт на протяжении последних 20 лет. При этом излучение пульсирующее, что говорит о том, что источник образовался в результате взрыва массивной звезды — это может быть как нейтронная звезда, как и проэволюционировавшая звезда малой массы, сопоставимой с солнечной, то есть белый карлик. Период вращения сокращается на 7 наносекунд в год, что считается большим значением для такого объекта[11].
Если выпадающее на белый карлик со звезды-компаньона вещество переносит на него дополнительный момент импульса, то такие белые карлики могут ускорять свое вращение. В 2016 году итальянские астрономы сделали расчёт скорости ускорения карлика в HD 49798 и установили, что он ускоряется в ~100 раз быстрее, чем это предсказывается моделированием. В 2017 году российские учёные совместно с итальянским коллегой представили объяснение данного факта — сжатие карлика, в результате которого при сохранении момента импульса увеличивается скорость вращения. При этом в своей работе учёные представили строгую модель на основании теории строения белых карликов, которая допускает сжатие именно с таким темпом, какой соответствует данным наблюдений HD 49798[13].
Таким образом, белый карлик HD 49798 стал первой звездой, на которой был установлен факт сжатия белых карликов на ранней стадии эволюции. Это было установлено в 2017 году астрофизиками ГАИШ МГУ совместно с российскими и итальянскими коллегами, и данный результат был получен из наблюдений источника рентгеновского излучения HD 49798[11].
↑Dong-Dong; Liu; Zhou, Wei-Hong; Wu, Cheng-Yuan; Wang, Bo. Is the X-ray pulsating companion of HD 49798 a possible type Ia supernova progenitor? (англ.) // Research in Astronomy and Astrophysics : journal. — 2015. — Vol. 15, no. 11. — P. 1813. — doi:10.1088/1674-4527/15/11/004. — Bibcode: 2015RAA....15.1813L. — arXiv:1504.01461.
