popularyzatorski opis rezultatów projektu

Nr wniosku: 154530, nr raportu: 8012. Kierownik (z rap.): prof. dr hab. Joanna Maria Mikołajewska
Gwiazdy symbiotyczne są oddziałującymi układami podwójnymi z najdłuższymi okresami orbitalnymi, w których gorący
biały karzeł akreuje materię z rozległego czerwonego olbrzyma. Badania tych obiektów mają fundamentalne znaczenia
dla zrozumienia późnych stadiów ewolucji gwiazd podwójnych.
Do najważniejszych wyników projektu zaliczamy przede wszystkim wyznaczenie po raz pierwszy powierzchniowego
składu chemicznego (CNO, 12C/13C i pierwiastków z grupy żelaza: Sc, Ti, Fe, Ni) kilkudziesięciu symbiotycznych
olbrzymów, w oparciu o wysokiej jakości widma podczerwone. Pozwoliło nam to określić ich status ewolucyjny i
określić macierzystą populację. Ważne jest też odkrycie wzbogacenia atmosfery obecnych olbrzymów w Zr i inne ciężkie
pierwiastki wskutek akrecji materii z pierwotnie masywniejszego towarzysza (obecnie b. karła) daje wgląd w ich
przeszłość ewolucyjną. Wyniki te pokazują konieczność zrewidowania modeli ewolucji takich układów, zwłaszcza
podejścia do transferu materii w fazie, gdy rozmiary czerwonego olbrzyma stają się porównywalne z rozmiarami
powierzchni Roche’a.
Z kolei odkrycie wybuchów typu Z And w dwóch układach symbiotycznych w Obłokach Magellana, daje szansę
ilościowej weryfikacji modeli takich wybuchów, ponieważ znamy z dużą dokładnością odległość, a tym samych jasność
tych obiektów. Wybuchy typu Z And są najprawdopodobniej spowodowane niestabilną akrecją dyskową na białego karła.
Akreowana materia na bieżąco zasila reakcje termonuklearne zachodzące na powierzchni białego karła, co powinno
prowadzić do stopniowego wzrostu jego masy. Zrozumienie takich procesów ma m.in. znaczenie dla odtworzenia
ewolucji układów podwójnych, w tym gwiazd symbiotycznych, do wybuchów supernowych typu Ia (wykorzystywanych,
jako świece standardowe w kosmologii, chociaż wciąż nie wiemy, jakiego rodzaju gwiazdy wybuchają jako takie
supernowe).
Większość znanych układów symbiotycznych była odkryta przypadkowo, dopiero od niedawna prowadzi się
systematyczne poszukiwania w wybranych obszarach naszej Galaktyki, jak również pobliskich galaktykach. Odkrycie
przez nas kilkudziesięciu nowych gwiazd symbiotycznych w naszej Galaktyce i pobliskich Obłokach Magellana (ponad
2-krotnie więcej niż liczba takich obiektów odkrytych przez inne zespoły w ciągu ostatnich 15 lat), ma znaczenie dla
określenia ich liczebności w różnych obszarach (populacjach) Drogi Mlecznej. Zyskujemy w ten sposób ważny materiał
porównawczy dla przewidywań teoretycznych, zwłaszcza wyników modelowania najpopularniejszą metodą syntezy
populacji, tym bardziej, że jak dotąd brak zadowalającego scenariusza powstawania i ewolucji gwiazd symbiotycznych.
Znajomość liczby gwiazd symbiotycznych pozwoli również stwierdzić, czy liczba gwiazd symbiotycznych zgadza się z
częstotliwość występowania SN Ia w tych galaktykach.
Reasumując uzyskane i opublikowane, w wiodących czasopismach astronomicznych o międzynarodowym zasięgu,
wyniki przyczynią się do głębszego zrozumienia nie tylko gwiazd symbiotycznych, ale również wszelkich oddziałujących
układów podwójnych przechodzących w jakimś etapie ewolucji przez fazę czerwonego olbrzyma i/lub akrecji na białego
karła, w tym tak egzotycznych i ważnych obiektów jak wciąż nieodkryte układy będące prekursorami SN Ia.