Кредит зображення: SDSS
Дослідники з Вашингтонського університету розробили новий метод вивчення незвичайних астрономічних пар: докатаклізмічні змінні - білий карлик і червоний карлик, щільно обертаючись один до одного. До цього нового методу було виявлено лише 100 з цих об'єктів, але цей новий метод виявив ще 400 даних із даних опитування цифрового неба Sloan. Коли дві зірки наблизяться досить близько, матеріал з червоного карлика витікає на білого карлика і відкладається на поверхні. Це нагріває білого карлика і може спричинити його вибух як супернову.
Донедавна астрофізикам, які вивчали екзотичні зіркові системи, що поєднували білого карлика та червоного карлика в дуже близькій близькості, не було чого продовжувати.
Всього п'ять років тому вчені знали менше 100 таких систем, званих докатаклізмічними змінними. Але сьогодні команда астрономів Вашингтонського університету заявила, що за даними опитування Sloan Digital Sky (SDSS) кількість їх тепер зросла майже до 500.
Це важливо, оскільки зараз дослідники мають можливість вивчати білих карликових та червоних карликових зірок на різних етапах життєвого циклу, що дає вченим можливість порівнювати їх та розвивати розуміння того, як системи розвиваються та змінюються протягом мільярдів років, можливо, стає суперновою.
"Ми ніколи до цього не мали можливості детально вивчити ці різноманітні системи", - сказала Ніколь Сільвестрі, дослідниця астрономії з Вашингтонського університету. Використовуючи цей великий зразок з SDSS, Сільвестрі та її колеги вважають, що вони можуть почати відповідати на деякі давні питання в астрономії щодо докатаклізмічних змінних та їхніх кінцевих продуктів, катаклізматичних змінних систем.
Сільвестрі є головним автором презентації плакатів про результати, представлені сьогодні (6 січня 2004 року) на щорічній зустрічі Американського астрономічного товариства в Атланті. Співавторами проекту є Сюзанна Хоулі та Пола Шкоді з кафедри астрономії Вашингтонського університету. Національний науковий фонд підтримав дослідження.
Докатаклізмічні змінні системи поєднують червону карликову зірку приблизно на десяту частину розміру нашого сонця і щільний залишок зірки, що називається білим карликом, на тісній орбіті навколо один одного. Коли дві зірки знаходяться досить близько, орбітують одна з одною менш ніж за чотири години, сила тяжкості білого карлика здатна витягнути матеріал з менш щільного червоного гнома. Матеріал з червоного карлика утворює диск навколо білого карлика, який з часом накопичується на поверхні білого гнома. (Змінюваність відноситься до мінливої кількості світла, що виходить від зірок, коли вони обходять один одного).
По мірі набуття масою білого гнома на поверхні білого гнома відбувається багато невеликих вибухів, які називаються катаклізматичними подіями. Якщо гравітація білого карлика потрапить до критичної точки, вона може катастрофічно розвалитися. Це надзвичайно нагріває білого гнома і може призвести до того, що він вибухне як наднова.
Докатаклізмічні змінні, знайдені дотепер у даних SDSS, мають орбітальний період між чотирма та 12 годинами та недостатньо близькі, щоб почати перенесення матеріалу між зірками.
Сільвестри заявив, що еволюція докатаклізмічної змінної до катаклізмової змінної займає мільярди років, а вивчення лише однієї системи, оскільки вона розвивається, було б неможливим. Але, маючи майже 500 докатаклізмічних змінних для вивчення, "Набір даних такого розміру дозволить нам робити знімки в часі еволюції системи", - сказала вона. "Це дозволить дослідникам вивчити, як змінюються властивості кожної зірки, коли пара наближається один до одного, те, що до цих пір ніколи не досліджувалося".
Сільвестрі та її колеги все ще втрачають пояснення однієї дивацтва в дослідженні. Було помічено тисячі ізольованих білих карликів і сотні з них були магнітними. І багато білих карликів у катаклізматичних змінних є магнітними. Але не один з білих карликів, що спостерігається в докатаклізмічних змінних системах, не є магнітним.
"Це робить походження магнітних катаклізматичних змінних (відомих як полюси), які містять магнітні білі карлики, надзвичайно загадкові", - додала дослідниця SDSS Сюзанна Хоулі з Вашингтонського університету.
"Це питання, на який ми все ще намагаємося знайти відповідь", - сказав Сілвестри. "Як ви отримуєте магнітно-білого карлика в катаклізматичній змінній, якщо він не походить з однієї з цих пар, що розвивається до стану катаклізматичної змінної?" Команда університету Вашингтона, Джеймс Ліберт з Університету Арізони та інші готують доповідь про цю знахідку для журналу Astronomical Journal.
Оригінальне джерело: SDSS News Release
