Изучение массивных OBA звёзд с рентгеновским излучением

Массивные звёзды играют ключевую роль в эволюции галактик, являясь источниками энергии, химических элементов и кинетического воздействия на межзвёздную среду. Одним из характерных проявлений активности таких звёзд является рентгеновское излучение, возникающее, в частности, в результате ударных волн в звёздных ветрах, магнитных взаимодействий или наличия компактных компаньонов.

В настоящей работе мы исследуем природу рентгеновского излучения у группы 10-15 массивных звёзд, зарегистрированного телескопом eROSITA обсерватории «Спектр-РГ» [1]. Для уточнения физических параметров были отобраны достаточно близкие объекты с высокоточной фотометрией и параллаксами.

Спектроскопические наблюдения проводились на Российско-Турецком 1.5-м телескопе РТТ-150 в двух режимах: с длинной щелью и в эшелле моде. Эшелле спектры позволили анализировать профили сильных спектральных линий и, в особенности, их крылья, что критично для точного определения поверхностной гравитации log g.

Для определения фундаментальных параметров был использован и адаптирован для изучения массивных звёзд комплекс AstroARIADNE (spectrAl eneRgy dIstribution bAyesian moDel averagiNg fittEr) [2] — это байесовский комплекс для подбора спектрального энергетического распределения звезды, использующий метод усреднения по моделям в байесовском подходе (Bayesian Model Averaging, усреднение по нескольким моделям с весами, пропорциональными их правдоподобию). Фотометрические данные сравниваются одновременно с несколькими сетками теоретических атмосферных моделей, и каждая модель вносит вклад в итоговые оценки температуры, поверхностной гравитации, радиуса, химического состава и межзвёздного поглощения пропорционально своей статистической обоснованности. Такой подход позволяет учесть неопределённость в выборе теоретической модели и уменьшить систематические ошибки, возникающие при использовании только одной модельной сетки.

В рамках данной работы в комплекс были интегрированы дополнительные модельные сетки, релевантные для массивных звёзд: PoWR [3,4], TLUSTY [5,6,7] и TMAP [8,9,10]. Методика работы включала совместное использование фотометрии, эшеле- и длиннощелевых спектров: фотометрия позволяла фиксировать широкий диапазон SED, а спектры — уточнять log g и эффективную температуру через анализ отдельных линий.

Сравнение теоретических и наблюдаемых профилей водородных линий H_α и H_β позволяет сделать вывод о наличии ветровой компоненты в спектрах горячих звезд, а отсутствие эмиссионной компоненты в профилях линий может свидетельствовать о наличии второго компонента (холодной звезды классов F-G-К-М) - являющегося истинным источником рентгеновского излучения в данной двойной системе.

Список литературы:

[1] R. Sunyaev, V. Arefiev, V. Babyshkin, A. Bogomolov, K. Borisov, M. Buntov, H. Brunner, et al., A&A 656 (2021) A132.

[2] J. I. Vines, J. S. Jenkins, MNRAS 513 (2022) 2719.

[3] D. Pauli, L. M. Oskinova, W.-R. Hamann, A. A. C. Sander, J. S. Vink, M. Bernini-Peron, J. Josiek, et al., A&A 697 (2025) A114.

[4] R. Hainich, V. Ramachandran, T. Shenar, A. A. C. Sander, H. Todt, J. Gruner, L. M. Oskinova, W.-R. Hamann, A&A 621 (2019) A85.

[5] K. Werner, S. Dreizler, J. Comput. Appl. Math. 109 (1999) 65.

[6] T. Rauch, J. L. Deetjen, in I. Hubeny, D. Mihalas, K. Werner (eds.), Stellar Atmosphere Modeling, ASP Conf. Proc. 288, Astron. Soc. Pacific, San Francisco (2003) 103.

[7] K. Werner, J. L. Deetjen, S. Dreizler, T. Nagel, T. Rauch, S. L. Schuh, in I. Hubeny, D. Mihalas, K. Werner (eds.), Stellar Atmosphere Modeling, ASP Conf. Proc. 288, Astron. Soc. Pacific, San Francisco (2003) 31.

[8] I. Hubeny, T. Lanz, ApJ 439 (1995) 875.

[9] T. Lanz, I. Hubeny, ApJS 146 (2003) 417.

[10] T. Lanz, I. Hubeny, ApJS 169 (2007) 83.