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La vie fascinante de WR 138 : Un duo stellaire

Explore les caractéristiques uniques et la dynamique du système stellaire binaire WR 138.

Amanda Holdsworth, Noel Richardson, Gail H. Schaefer, Jan J. Eldridge, Grant M. Hill, Becca Spejcher, Jonathan Mackey, Anthony F. J. Moffat, Felipe Navarete, John D. Monnier, Stefan Kraus, Jean-Baptiste Le Bouquin, Narsireddy Anugu, Sorabh Chhabra, Isabelle Codron, Jacob Ennis, Tyler Gardner, Mayra Gutierrez, Noura Ibrahim, Aaron Labdon, Cyprien Lanthermann, Benjamin R. Setterholm

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WR 138 : La dynamique WR 138 : La dynamique stellaire expliquée stellaire binaire WR 138. Découvrez les complexités du système
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Dans l'immensité de l'espace, on a des étoiles qui sont comme des rock stars de l'univers. Parmi elles, on trouve les étoiles Wolf-Rayet, connues pour leur taille énorme et pour avoir perdu leurs couches d'hydrogène, ce qui les rend lumineuses et chaudes. Cette histoire se concentre sur une de ces étoiles, WR 138, qui fait partie d'un système binaire. Ça veut dire qu'elle a une étoile partenaire, et elles dansent l'une autour de l'autre dans le cosmos.

Meet the Stars

WR 138 est une étoile qui adore montrer ses caractéristiques impressionnantes, un peu comme un paon mais avec plus de fusion nucléaire. Elle se trouve dans la constellation du Cygne, aussi connue sous le nom de le cygne. Cette étoile est spéciale parce qu'elle est riche en azote et forme un système binaire avec une étoile de type O, qui est plus chaude et plus massive. Ensemble, elles créent un spectacle céleste complexe.

What Makes WR 138 Tick?

La vie de WR 138 et de sa compagne est marquée par la Perte de masse, ce qui peut arriver pour des raisons comme des Vents Stellaires puissants ou des interactions entre les deux étoiles. Imagine-les comme deux rock stars dans un groupe-parfois elles collaborent, et parfois elles écrasent l'autre. Avec une période d'environ 4 ans, WR 138 et sa partenaire tournent l'une autour de l'autre, et leur relation est remplie de rebondissements, un peu comme un soap opéra dans le ciel.

The Quest for Understanding

L'idée derrière l'étude de WR 138, c'est de comprendre comment des étoiles comme elle évoluent et ce qui les rend spéciales. Grâce à des méthodes avancées comme l'Interférométrie, qui est une façon élégante de dire "voir de minuscules détails des étoiles," les scientifiques arrivent à obtenir de superbes informations sur les orbites et les masses de ces étoiles.

Chasing the Light

En utilisant le CHARA Array, un groupe de télescopes qui bossent ensemble, les chercheurs ont collecté des données pour mieux comprendre WR 138. Ça a impliqué d'observer les étoiles à différents moments, comme si tu prenais une série de photos lors d'une réunion de famille. L'objectif était d'avoir une idée complète de la façon dont les étoiles se déplacent et interagissent.

The Stars in Motion

Les mesures ont montré que WR 138 et son étoile compagne sont séparées par une distance spécifique, avec WR 138 étant un peu plus lourde que sa partenaire. Cette relation aide les scientifiques à comprendre comment elles se sont formées et comment elles s'influencent. Imagine ça comme deux danseurs : l'un mène tandis que l'autre suit, créant un mouvement dynamique qui est fascinant à observer.

What the Data Reveals

Grâce aux observations, les chercheurs ont pu déterminer les tailles des étoiles et leurs mouvements précis. Ils ont découvert que WR 138 avait une masse d'environ 13,9 fois celle de notre Soleil, tandis que sa compagne avait une masse d'environ 26,3 fois celle du Soleil. C'est comme comparer un gros éléphant à une baleine énorme !

Stellar Evolution

Les étoiles de ce système binaire ont une histoire intéressante. Elles ont probablement perdu leurs couches extérieures au fil du temps, souvent à cause de vents puissants ou d'une relation complexe l'une avec l'autre. Les deux étoiles ont probablement commencé comme des étoiles plus grandes et plus brillantes, mais ont évolué vers leurs formes actuelles après de nombreuses années cosmiques de changements.

Comparing the Stars

Dans un contexte plus large, les caractéristiques de WR 138 sont comparées à des étoiles similaires dans d'autres Systèmes binaires. De cette façon, les chercheurs peuvent mieux saisir ce qui rend WR 138 unique. De plus, les comparaisons avec des modèles aident à voir si cette étoile correspond aux attentes basées sur les théories actuelles de la formation stellaire.

The Role of Mass Loss

La perte de masse est un facteur important dans la vie de ces étoiles. Ça joue un rôle vital dans leur évolution et la façon dont elles se comportent les unes par rapport aux autres. La perte de masse peut se produire de plusieurs manières, comme des vents stellaires forts ou des interactions quand une étoile tire de la matière d'une autre. C'est un peu comme un couple qui partage une pizza-parfois l'un prend une plus grosse part que l'autre, et ça peut affecter comment les deux se sentent à la fin.

The Dance of Orbits

Les mesures prises aident aussi à créer une représentation visuelle des orbites des étoiles autour l'une de l'autre. Tu peux le voir comme faire un plan de danse pour voir comment les étoiles bougent ensemble. Avec les données collectées, la vitesse de rotation, la distance et d'autres détails fournissent des éclaircissements sur leur relation, rendant leur étude plus facile.

Spectroscopic Measurements

Pour obtenir des insights supplémentaires, les chercheurs ont aussi utilisé la Spectroscopie, une méthode qui étudie comment les étoiles émettent de la lumière à différentes longueurs d'onde. Ça aide à déterminer la composition et les propriétés des étoiles dans le système binaire. La lumière agit comme une empreinte digitale, révélant les caractéristiques uniques de chaque étoile.

An Ongoing Story

L'histoire de WR 138 est toujours en cours. De nouvelles découvertes continueront à éclairer comment ces étoiles ont évolué et leur place dans le grand schéma de l'univers. Chaque observation apporte plus de pièces au puzzle, permettant aux chercheurs de construire une histoire plus complète.

The Cosmic Connect

En comparant WR 138 à d'autres systèmes binaires, les chercheurs peuvent évaluer le tableau d'ensemble sur le comportement des étoiles massives. Ça aide les scientifiques à comprendre les chemins évolutifs des étoiles dans divers environnements et quels facteurs influencent leur avenir.

Future Studies

Les futures observations vont probablement plonger plus profondément dans ce système stellaire, capturant encore plus de moments captivants de ces rock stars stellaires. Avec la technologie avancée et la recherche continue, les secrets de WR 138 vont se révéler davantage, en révélant encore plus de choses sur les cycles de vie de ces étoiles magnifiques.

Conclusion

Au final, l'étude de WR 138 et de sa compagne fournit non seulement des réponses mais aussi soulève des questions sur la façon dont les étoiles vivent, interagissent et évoluent ensemble. L'univers est plein de drame, et grâce aux scientifiques, on peut observer cette danse excitante des étoiles depuis le confort de la Terre. Qui aurait cru que les cieux pouvaient être si divertissants ?

Source originale

Titre: Visual Orbits of Wolf-Rayet Stars II: The Orbit of the Nitrogen-Rich WR Binary WR 138 measured with the CHARA Array

Résumé: Classical Wolf-Rayet stars are descendants of massive OB-type stars that have lost their hydrogen-rich envelopes, and are in the final stages of stellar evolution, possibly exploding as type Ib/c supernovae. It is understood that the mechanisms driving this mass-loss are either strong stellar winds and or binary interactions, so intense studies of these binaries including their evolution can tell us about the importance of the two pathways in WR formation. WR 138 (HD 193077) has a period of just over 4 years and was previously reported to be resolved through interferometry. We report on new interferometric data combined with spectroscopic radial velocities in order to provide a three-dimensional orbit of the system. The precision on our parameters tend to be about an order of magnitude better than previous spectroscopic techniques. These measurements provide masses of the stars, namely $M_{\rm WR} = 13.93\pm1.49M_{\odot}$ and $M_{\rm O} = 26.28\pm1.71M_{\odot}$. The derived orbital parallax agrees with the parallax from \textit{Gaia}, namely with a distance of 2.13 kpc. We compare the system's orbit to models from BPASS, showing that the system likely may have been formed with little interaction but could have formed through some binary interactions either following or at the start of a red supergiant phase, but with the most likely scenario occurring as the red supergiant phase starts for a $\sim 40M_\odot$ star.

Auteurs: Amanda Holdsworth, Noel Richardson, Gail H. Schaefer, Jan J. Eldridge, Grant M. Hill, Becca Spejcher, Jonathan Mackey, Anthony F. J. Moffat, Felipe Navarete, John D. Monnier, Stefan Kraus, Jean-Baptiste Le Bouquin, Narsireddy Anugu, Sorabh Chhabra, Isabelle Codron, Jacob Ennis, Tyler Gardner, Mayra Gutierrez, Noura Ibrahim, Aaron Labdon, Cyprien Lanthermann, Benjamin R. Setterholm

Dernière mise à jour: 2024-11-01 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.01062

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.01062

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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