Астрономы подтвердили открытие самого близкого к Земле двойного белого карлика с чрезвычайно малой массой. Масса легкого компонента системы составляет всего 0,17 масс Солнца, а через несколько десятков миллиардов лет белые карлики сольются, что может привести к вспышке сверхновой типа Iа. Препринт работы опубликован на портале arXiv.org.
Белый карлик представляет собой бывшее ядро звезды малой или средней массы на заключительном этапе эволюции. Он достаточно компактен и имеет среднюю массу в диапазоне от 0,6 до 1,44 масс Солнца. Если учесть, что многие звезды в Млечном Пути завершают свою эволюцию на этапе превращения в белого карлика, а большинство звезд находятся в двойных системах, в нашей галактике должно быть много систем из двух белых карликов.
Одной из любопытных разновидностей таких систем являются двойные белые карлики с чрезвычайно малой массой (ELM WDs), где одна из звезд имеет массу менее 0,3 масс Солнца. Подобной массы невозможно достичь при стандартном сценарии эволюции звезды, поэтому такой объект должен был активно терять массу в прошлом. На сегодняшний день известно всего около ста таких систем, в основном, в галактическом диске, некоторые из них могут быть источниками гравитационных волн, поэтому поиск новых подобных объектов и их подробное изучение позволяет существенно улучшить наше понимание процессов эволюции звезд.
Группа астрономов во главе с Аделой Кавкой (Adela Kawka) сообщила о результатах наблюдений за системой 2MASS J050051.85-093054.9 (или J0500−0930) при помощи 2,3-метрового телескопа ANU в обсерватории Сайдинг-Спринг и анализа данных наблюдений за ней космического телескопа TESS. Первоначально объект был обнаружен 5 января 2017 года в рамках обзора неба GALAH (The Galactic Archaeology with HERMES), а его исследование показало, что он может содержать экстремально маломассивный белый карлик, однако эта идея требовала новой проверки.
Оказалось, что система, расположенная на расстоянии около 233 световых лет от Солнца, действительно содержит экстремально маломассивный белый карлик, богатый водородом, масса которого оценивается в 0,17 масс Солнца, а эффективная температура внешних слоев в 10500 кельвин. Его невидимый компаньон представляет собой, скорее всего, тусклый белый карлик, с массой больше 0,3 масс Солнца и более низкой эффективной температурой. Оба карлика находятся на орбите с эксцентриситетом около 0,27, а период обращения карликов вокруг друг друга составил около 9,5 часов.
Была сделана оценка свойств системы как источника гравитационных волн, которые способен будет регистрировать будущий космический лазерный интерферометр LISA, однако оказалось, что расчетная амплитуда сигнала на несколько порядков ниже предела обнаружения. Предполагается, что через несколько десятков миллиардов лет белые карлики сольются, что может привести к вспышке сверхновой типа Iа.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы открыли сверхмассивный белый карлик с уникальными для объектов подобного рода свойствами и нашли двойной белый карлик, который станет одним из лучших источников гравитационных волн для проекта LISA.
Александр Войтюк