Международная команда астрономов создала самую детальную карту атмосферы красного гиганта Антареса. Превосходная чувствительность и разрешение как ALMA, так и VLA показали размер и температуру атмосферы Антареса непосредственно над поверхностью звезды, по всей ее хромосфере.
Красные сверхгиганты, такие как Антарес и его более известный двоюродный брат Бетельгейзе, являются огромными, относительно холодными звездами, приближающимися к концу своей жизни. Они находятся на пути к исчерпанию топлива, разрушаются и становятся сверхновыми. Благодаря своим мощным звездным ветрам они выпускают тяжелые элементы в космос, тем самым играя важную роль в обеспечении необходимых строительных блоков для жизни во Вселенной. Но секрет в том, как они запускают эти огромные ветры. Детальное изучение атмосферы Антареса, ближайшего к Земле сверхгиганта, является ключевым шагом в поиске ответа на этот вопрос.
Карта Антареса, составленная телескопами ALMA и VLA, является самой подробной радиокартой всех звезд, кроме Солнца. Массив радиотелескопов ALMA наблюдал Антарес близко к его фотосфере (поверхности) на более коротких длинах волн, а массив VLA на более длинных длинах волн, что еще больше показало его атмосферу. В видимом свете диаметр Антареса в 700 раз больше, чем у Солнца. Но когда ALMA и VLA показали атмосферу звезды в диапазоне радиоволн, сверхгигант оказался еще более огромным.
Размер звезды может значительно варьироваться в зависимости от длины волны, которую мы наблюдаем. Более длинные волны VLA демонстрировали сверхгигантскую атмосферу, почти в 12 раз превышающую ее диаметр, - объясняет Имон О'Горман из Дублинского института перспективных исследований в Ирландии, ведущий автор исследования, опубликованного 16 июня в журнале Astronomy & Astrophysics.
Радиотелескопы измеряли температуры газа и плазмы в атмосфере Антареса. Наиболее заметной была температура в хромосфере. Это область над поверхностью звезды, которая нагревается магнитными полями и ударными волнами, создаваемыми энергичной конвекцией, горящей на поверхности звезды. Мало что известно о хромосфере, так как эта область была впервые обнаружена на радиоволнах.
С помощью ALMA и VLA ученые обнаружили, что хромосфера звезды простирается в 2,5 раза дальше ее радиуса (хромосфера Солнца составляет всего 1/200 лучей). Они также обнаружили, что температура хромосферы ниже, чем предполагалось ранее при оптических и УФ-наблюдениях. Температура достигает пика 3500 градусов по Цельсию, после чего она постепенно снижается. Для сравнения, хромосфера Солнца достигает температуры почти 20 000 градусов по Цельсию.
Мы считаем, что красные сверхгиганты, такие как Антарес и Бетельгейзе, имеют неоднородную атмосферу. Представьте, что их атмосфера - это картина, состоящая из множества точек разных цветов, представляющих разные температуры. Большая часть изображения содержит летние газовые точки, которые видят радиотелескопы, но есть и холодные точки, которые видны только инфракрасным телескопам, и горячие точки, которые видят ультрафиолетовые телескопы. В настоящее время мы не можем наблюдать эти точки по отдельности, но мы хотим попробовать это в будущих исследованиях, - сказал соавтор Кейичи Онака из Университета Католики дель Норте в Чили, который ранее наблюдал за атмосферой Антареса в инфракрасном свете.
В данных ALMA и VLA астрономы впервые увидели четкие различия между хромосферой и регионом, где начинают формироваться ветры.
Источник: NRAO
