星V Sagittaeは恒星の花火技術で爆発する次の候補であり、天文学者のチームは2083年またはその近辺でその激変の爆発の年を設定しました。 V Sagittaeは、北の空にある薄暗い、かろうじて識別できる星座Sagitta（矢印のラテン語）にいます。 V Sagittaeは地球から約1100光年離れています。
1902年に天文学者がV Sgeを変光星として発見し、1963年にアメリカ人のジョージハービッグ率いる天文学者のチームがそれを連星として識別しました。それは、大変動変数（CV）と呼ばれる星のクラスにあり、通常の星が白い矮星を周回しています。軌道を回る星は主星であり、副星は物質移動星です。
激変変数では、2つの星が互いに接近しているため、白い矮星の重力が2番目の星を歪めます。副星またはドナー星からの物質は、白色矮星の周りの降着リングに引き込まれます。降着円盤内の物質は、白色矮星に落ちるときに強いUVおよびX線エネルギーを放出します。
「他のすべての既知のCVでは、白い小人は軌道を回る通常の星よりも重いため、V Sgeは完全にユニークです。」
LSU物理学と天文学科のブラッドリーE.シェーファー名誉教授;主執筆者
新しい研究によると、V Sgeの星は死のスパイラルにあります。今後数十年で、V Sgeは劇的に明るくなるでしょう。その後、2083年近くになると、転換点に到達します。ドナースターから白色矮星への物質移動が非常に多いため、ドナースターが合体するまでスパイラルが近くなります。その避けられない合併は破滅的な新星を引き起こします。
LSUの物理学と天文学科のブラッドリー・E・シェーファー名誉教授が新しい研究を主導した。
「私たちは今、V Sgeの将来を強く予測しています」と、シェーファー教授はプレスリリースで述べています。 「今後数十年で、星は急速に明るくなります。 2083年頃に、その降着率は破滅的に上昇し、この物質が燃え尽きて、白い矮星に質量が信じられないほど高い速度で流出します。この死の渦巻の最後の日には、伴星からのすべての質量が白い矮星に落下し、合体する星から超大規模な風を生み出し、シリウスのように明るく、おそらくは金星のように明るく見えます。」
新しい研究は、アメリカ天文学会の年次総会で発表されました。
激変変数は、多くの異なるタイプの星の大きく多様なカテゴリーです。 V Sgeは最も極端なタイプの1つです。 V Sgeの場合、ドナースターはその白色矮星のコンパニオンのほぼ4倍の質量であり、ドナースターが矮星よりも重い唯一の既知のCVになります。
V Sgeは、他の既知のCVのどれよりも約100倍明るいです。ペアは非常に強力な恒星風に動力を供給しており、これはバイナリシステムに壮大な終わりをもたらします。極端な光度は、1つのことだけを意味します。白い小人がドナー星からますます多くの物質を取り除いています。その物質のいくつかは白い矮星に付着し、いくつかは激しい太陽風の中で白色矮星から離れた空間に加速され、システムを曇らせます。結局、ドナースターは大量の物質を失い、軌道が崩壊して2つが衝突します。
「他のすべての既知のCVでは、白い小人は軌道を回る通常の星よりも重いので、V Sgeは完全にユニークです」とSchaeferは言いました。
天文学者は、V Sgeが奇妙な特性を持つ異常なバイナリであることを長い間知っていました。しかし、ついに彼らはペアが引き締まった死のスパイラルにあることを理解しました。それは、1890年代に遡るV Sgeのアーカイブされた写真があり、白い矮星がドナーからの資料をどんどん付着させるにつれて星が時間とともに明るくなることを示しています。
「以前は、天文学者はV Sgeを研究して、それが極端な特性を持つ異常なシステムであることを認識していました」とチームのメンバーであるJuhan Frankは述べました。 「しかし、だれも、2進軌道が非常に速く渦巻いていることに気づいていませんでした。」
アメリカ変光星観測協会の画像アーカイブによると、V Sgeは1907年頃から10倍、2.5倍の極度の明るさを経験しています。
「V Sgeは、89年の倍の時間スケールで指数関数的に光度を獲得しています」とフランクは言いました。 「この増光は、通常の伴星からの質量の減少率が指数関数的に増加する場合にのみ発生します。最終的には、2進軌道が急速に渦巻いているためです。」
「この軌道の急速な衰退を見越して、V Sgeの運命は封印されています」とシェーファーは述べた。 「重要で単純な物理学は、伴星が白色矮星よりもはるかに重いため、質量移動の速度が指数関数的に上昇するように強制するV Sgeから派生しています。今後数十年を見越して、V Sgeは明るさの増加とともに急速なペースでインスパイアします。」
「必然的に、この渦巻きはクライマックスになり、通常の星にあるガスの大部分が白い矮星に落下しますが、すべて最後の数週間と数日以内に発生します」とシェーファー氏は語った。 「この落下する質量は、莫大な量の重力ポテンシャルエネルギーを放出し、これまでにないほどの恒星風を駆動し、システムの光度をピーク時の超新星の光度の少し下に引き上げます。」
チームはすべての履歴データを使用して、V Sgeが衝突する時期を計算することができました。
「89年の倍加時間スケールのこの重要な新しい入力から、V Sgeの将来の進化を直接計算することが可能になり、すべてが関連する多くの物理的メカニズムを記述する標準の方程式を使用します」とSchaeferは言いました。
計算によると、激変衝突は2083年に+/- 16年後に発生します。
「この日付の不確実性は±16年であり、これは主に、履歴レコードの明るさの大きな固有のジッターにより、倍加時間スケールの完全な測定がないことから発生します」とフランクは述べました。 「したがって、合併はおよそ2067から2099の間であり、おそらくこの範囲の中央近くになるでしょう。」
ピーク輝度は約1か月続き、その点では金星とシリウスの中間になります。 2つの星が融合すると、ドナー星はなくなり、赤い巨大星が1つだけ残ります。その星は、上にある物質によって最低エネルギー状態にされた電子からなる、縮退した電子物質のコアを持ちます。この場合、上にある材料は、ほとんど水素の広大なハローに囲まれた水素燃焼層になります。
合併と白熱が起こるとき、それは歴史的です。 V Sgeイベントは、有名な1604年のケプラー超新星ほど明るくはありません。ケプラーの超新星は、日中の空に約3週間見え、当時世界中のいくつかの文明によって記録されていました。しかし、V Sgeも肉眼で見ることができます。
「したがって、V Sgeは夜空で驚くほど明るく見えます」とシェーファーは言いました。 「これは、1世紀ほど前の、これまでで最も明るい既知の新星（-0.5）と比べてかなり明るく、最後に「ゲストスター」が明るく見えたのは、1604年のケプラーの超新星でした。」
「世界中の人々は、1か月ほど空中で最も明るく輝いている不思議なゲストスターが白鳥のシグナスの真下にある矢印によって指されていることを知ることができます」とシェーファーは言った。
このタイプの合併によって作成された新星は、天文学の標準キャンドルとして使用され、天文学者が巨大な距離を測定できるようにします。一部の新星は、超新星残骸ほどエネルギー的でも大規模でもありませんが、残骸も残しています。ノヴァの残党は数世紀続くことができます。
もっと：
- プレスリリース：Binary Star V Sagittae、Century’s Endで非常に明るい「新星」として爆発
- サポート情報：https://www.lsu.edu/physics/v_sagittae.php
- スペースマガジン：この星は、何百万年もの間、毎年新星になりました
