Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Астрономы составили каталог легких двойных белых карликов

Melissa Weiss

Астрономы опубликовали финальный список из 98 двойных систем несоприкасающихся маломассивных белых карликов, найденных в рамках обзора ELM (Extremely Low Mass). В необычном списке все пары оказались очень тесными, как и ожидается из теории звездной эволюции. Результат поможет подобрать наблюдательные цели для создаваемой космической гравитационной антенны LISA и лучше разобраться в финальных этапах жизни светил, пишут ученые в The Astrophysical Journal.

Белый карлик — это конечный этап эволюции маломассивных звезд, таких как Солнце. По мере исчерпания термоядерного топлива (водорода и гелия) в недрах таких светил, они расширяются и сбрасывают оболочку, а на их месте остается оголенное ядро, состоящее преимущественно из углерода и кислорода.

Такие звезды по размерам сравнимы с Землей, но их масса лежит в диапазоне от примерно одной десятой до полутора солнечных. Белые карлики не имеют собственных термоядерных источников энергии, поддерживаются за счет давления вырожденных электронов и очень медленно остывают из-за небольшой площади поверхности.

Начальная масса — это самый важный параметр звездной эволюции, но сравнимой значимостью обладает нахождение в кратных системах. Подсчеты звезд показывают, что как минимум половина из них входит в двойные, тройные и другие комбинации. В таком случае на некоторых этапах эволюции может наблюдаться значительный обмен массами между компонентами, что способно изменить судьбу светила.

По современным оценкам всего в Млечном Пути находится порядка сотни миллионов двойных белых карликов. Такие системы интересны в первую очередь тем, что они должны быть сильными источниками гравитационных волн в миллигерцовом диапазоне. Однако для этого такой паре необходимо быть тесной, то есть совершать один оборот за минуты или часы. Теоретические модели предсказывают, что самые тесные двойные белые карлики должны состоять из маломассивных звезд.

Наименее массивные белые карлики рождаются из небольших звезд легче Солнца как минимум в два раза. Такие звезды еще не должны были исчерпать ядерное горючее за все время существования Вселенной, но, тем не менее, подобные звездные остатки наблюдаются. Это связанно именно с их положением в кратных системах, меняющим эволюцию в долговременной перспективе.

Астрономы завершили обзор ELM, посвященный именно белым карликам с примечательно малой массой (менее 30 процентов солнечной). Поиск кандидатов проводился в данных крупномасштабного обзора SDSS, покрывающего примерно треть небесной сферы, их собственные движения и параллаксы извлекались из данных спутника Gaia, а окончательно параметры вычислялись из спектров, полученных на 6,5-метровом телескопе обсерватории MMT в США. Отбор производился на основе температуры и силы тяжести на поверхности, что позволяет убедиться в отсутствии звезд других типов в выборке.

Оказалось, что все 98 вошедших в финальный каталог объектов являются очень тесными двойными с периодом от 1,5 до 0,0089 дней (13 минут). Это значит, что все они будут подходящими кандидатами для наблюдений на гравитационной антенне LISA, которая должна отправиться в космос в 2034 году.

Недавно ученые открыли рекордно быструю двойную из белого и коричневого карликов, а также нашли самую тесную пару белых карликов среди затменных — ее период составляет всего 6,91 минут. Согласно оценкам астрономов, LISA сможет даже искать планеты в таких системах.

Тимур Кешелава

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.