Белые карлики приобрели магнитное поле по мере старения
Астрономы представили результаты исследований магнитных полей близких к Солнцу белых карликов. Оказалось, что поля не распадаются со временем и возникают на этапе охлаждения и старения карлика, при этом их появление у ряда объектов можно объяснить при помощи динамо-механизма. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Белые карлики представляют собой заключительный этап жизни звезд массой до 8-11 масс Солнца. Магнитное поле является одной из их основных характеристик, однако до сих пор природа магнетизма белых карликов плохо изучена — непонятно когда именно оно появляется, каков механизм его генерации и как поле эволюционирует по мере старения и остывания карлика. Магнитное поле карлика может быть потомком поля, которое присутствовало, когда звезда находилась на предыдущей стадии эволюции, например во время фазы красного гиганта или создаваться каким-то механизмом, действующим внутри карлика пока он охлаждается за счет излучения.
Стефано Баньюло (Stefano Bagnulo) и Джон Лэндстрит (John D. Landstreet) из обсерватории и планетария Арма в Северной Ирландии опубликовали результаты исследований 152 белых карликов из каталога телескопа Gaia, расположенных в пределах 65 световых лет от Солнца. В работе ученые использовали результаты исследований других групп, а также данные новых спектрополяриметрических наблюдений при помощи наземных телескопов CFHT, VLT и WHT за 87 карликами.
В результате работы ученые выяснили, что, по крайней мере, 33 исследованных белых карлика обладают магнитными полями, напряженность которых находится в диапазоне от 40 килогаусс до 300 мегагаусс. Магнитные поля чаще встречаются у белых карликов с массой выше средней, кроме того наблюдается очень мало магнитных белых карликов моложе 0,5 миллиарда лет. Поля не демонстрируют очевидных признаков распада со временем и, по-видимому, генерируются во время фазы охлаждения или появляются по мере старения белого карлика. Таким образом, поля белых карликов отличаются от магнитных полей крупных и горячих звезд типа Ар и Вр. Магнитные поля у белых карликов появляются чаще после того, как углеродно-кислородное ядро начинает кристаллизоваться, одним из объяснений причин появления полей называется динамо-механизм, однако он требует быстрого вращения объекта, что обычно не наблюдается у белых карликов. Ученые планируют продолжить исследования, чтобы разобраться в природе этих полей.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы подтвердили возможность замедления старения белых карликов и нашли фрагменты экзопланетной коры в атмосфере старого белого карлика.
Александр Войтюк
В теории их быть не должно
Астрономы обнаружили сразу две крупные экзопланеты у очень маломассивного красного карлика. Такое открытие не вписывается в стандартные теории формирования планет, которые предсказывают отсутствие таких экзогигантов. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Считается, что маломассивные звезды очень редко формируют вокруг себя крупные планеты, а в случае очень легких красных карликов, с массами менее 0,2-0,4 массы Солнца, процесс образования гиганта в протопланетном диске, согласно стандартной модели аккреции вещества на твердое ядро, идти не должен. Однако на сегодняшний день уже известна малочисленная, но существующая в реальности популяция экзогигантов вокруг звезд с малой массой, которая начала формироваться 25 лет назад, когда была открыта экзопланета GJ 876b. Поиск таких тел важен для уточнения теоретических моделей и обоснования исключений из них. Группа астрономов во главе с Хосе-Мануэлем Альменарой (Jose-Manuel Almenara) из Университета Гренобль-Альпы сообщила об открытии сразу двух крупных экзопланет на орбитах вокруг маломассивной звезды. Речь идет о красном карлике TOI 4860, наблюдения за которым велись при помощи транзитного метода космическим телескопом TESS и наземным телескопом ExTrA, а также метода радиальных скоростей при помощи спектрографов SPIRou и ESPRESSO, установленных на наземных телескопах. TOI 4860 относится к спектральному классу M3.5V, обладает массой 0,34 массы Солнца и радиусом 0,354 радиуса Солнца и находится на удалении 262,2 светового года от Солнца. Звезда характеризуется повышенной металличностью, демонстрирует низкий уровень активности, а ее возраст оценивается примерно в четыре миллиарда лет. Существование TOI-4860b было подтверждено, эта транзитная экзопланета обладает массой 0,273 массы Юпитера и радиусом 0,766 радиуса Юпитера, и, скорее всего, похожа на Сатурн. Она находится на близкой к круговой орбите с периодом 1,52 дня и средним расстоянием до звезды в 0,0181 астрономической единицы, а ее эффективная температура составляет 694 кельвина. Судя по близости к звезде, форма планеты должна искажаться приливными силами, а орбита будет уменьшаться со временем. Экзогигант представляется интересной целью для дальнейших наблюдений, в том числе спектроскопических исследований атмосферы. TOI-4860с пока что остается кандидатом в экзопланету. Ее орбита характеризуется вытянутостью (эксцентриситет 0,657), длиной большой полуоси 0,776 астрономической единицы и периодом 426,9 дня, при этом сама экзопланета не транзитная и обладает минимальной массой 1,66 массы Юпитера. Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли аномально долгопериодического экзогиганта у близкой к Солнцу звезды.