Астрономы нашли редкие мазеры изотопов кремния в звездах: ключ к эволюции

Международная группа астрофизиков проанализировала данные обзора BAaDE и обнаружила необычные спектры мазеров оксида кремния (SiO) у 35 звезд на поздних стадиях эволюции. В этих объектах излучение изотопов 29SiO и 30SiO оказалось сильнее, чем у распространенного 28SiO. Такое явление зафиксировано лишь у 0,2% звезд с SiO-мазерами.

Мазеры на частоте 43 ГГц — характерный признак звезд асимптотической ветви гигантов (AGB). Обычно в их спектрах доминируют линии перехода v=1 и v=2 основного изотопа 28SiO. Однако в 35 случаях спектр резко отличался, что и привлекло внимание ученых.

Авторы исследования предположили, что аномалия связана с двумя факторами. Во-первых, звезды могли пройти через эпизод третьего перемешивания — процесс подъема вещества из недр, который слегка повышает содержание 29SiO и 30SiO. Во-вторых, в атмосферах этих звезд скорость турбулентности оказалась ниже 1 км/с, что создает условия для эффективной накачки мазерных переходов.

Инфракрасные цвета этих звезд оказались более голубыми по сравнению с другими объектами той же светимости. Ученые отметили, что изотопный состав не может быть единственной причиной, так как звезды с изо-доминантными спектрами не сильно отличаются от других, где изотопные мазеры присутствуют, но не доминируют.

Пока не ясно, связана ли изменчивость таких спектров с фазой пульсации звезды. Возможно, это временное явление. Дальнейшие наблюдения помогут уточнить механизмы формирования мазеров и лучше понять физику красных гигантов.