4.1K
Белые карлики являются последним этапом эволюции звезд, подобных нашему Солнцу, которые в конце своей жизни сбрасывают внешние слои атмосферы, оставляя лишь горячее, компактное и плотное ядро, остывающее в течение миллиардов лет. Температура их поверхностей обычно составляет около 100 000 ˚C (для сравнения поверхность Солнца разогрета до 5800 ˚C).
Но некоторые белые карлики бросают вызов ученым, поскольку демонстрируют признаки высокоионизированных металлов. В астрономии «металлами» называют каждый элемент тяжелее гелия, а высокая ионизация означает, что все внешние электроны кроме одного у их атомов были удалены. Этот процесс требует температуры в 1 000 000 ˚C, что намного выше поверхности даже самых горячих белых карликов.
Пытаясь раскрыть десятилетнюю тайну международная команда астрономов проводила обзор белых карликов, который привел их к удивительному обнаружению чрезвычайно горячей магнитосферы у одного из них, расположенного в 1200 световых годах от Земли в направлении созвездия Треугольника. Последующее детальное изучение неординарного объекта, получившего обозначение GALEXJ014636.8 + 323615, выявило в его спектре сигнатуры высокоионизированных металлов. Кроме этого, ученых заинтриговала регулярная шестичасовая изменчивость спектра, соответствующая периоду вращения белого карлика.
Для объяснения столь необычных данных астрономы прибегли к модели белого карлика с магнитосферой и ударным нагревом. Симуляция показала, что магнитное поле вокруг GALEXJ014636.8 + 323615 захватывает вещество, вытекающее с поверхности звезды, а последующее столкновение материала с магнитосферой нагревает его, вырывая почти все электроны у атомов металлов.
«В результате мы видим «пончик», состоящий из ультра-горячего материала, который окружает и без того очень горячую звезду. Ось магнитного поля белого карлика наклонена от его оси вращения. Это означает, что количество разогретого материала, которое мы видим, изменяется по мере вращения звезды», – объясняет Николь Рейндл из Университета Лестера (Великобритания), ведущий автор исследования, представленного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
В течение десятилетий астрономы не имели понятия о происхождении высокоионизированных металлов в звездных остатках. Модель магнитосферы с ударным нагревом, наконец, объяснила их возникновение.
Магнитосферы встречаются у разных типов звезд, но это первый случай ее обнаружения у белого карлика, и открытие может привести к далеко идущим последствиям. В частности, игнорирование магнитосфер у звездных остатков означает, что измерения других основных их свойств, например, температуры и массы, могли быть ошибочны. Доктор Николь Рейндл и ее команда планируют провести больше наблюдений этих увлекательных объектов и детализировать модель, чтобы еще ближе подойти к тайнам последней ступени эволюции солнцеподобных звезд.