Астрономы отыскали четыре редких белых карлика типа DAQ

Астрономы обнаружили четыре белых карлика типа DAQ, которые обладают большой массой и температурой, необычной кинематикой и атмосферой, богатой водородом и углеродом. Предполагается, что они возникли в результате невзрывного слияния двух белых карликов. Препринт доступен на arXiv.org.

Двойные системы белых карликов, которые постепенно сближаются за счет излучения гравитационных волн и сливаются, выступают прародителями сверхновых типа Ia, горячих субкарликов, звезд типа R Северной Короны и ультрамассивных белых карликов. Они также считаются источником быстровращающихся изолированных карликов DQ-типа с температурой 18-24 тысячи кельвин, которые также обладают большой массой (более 0,8 массы Солнца), магнитным полем и необычной для своего возраста кинематикой.

В 2020 году ученые обнаружили необычного представителя белых карликов J0551+4135, чья атмосфера была богата водородом и углеродом. Его нестандартный состав, большая масса и кинематические свойства явно указывали на результат слияния белых карликов. Объект выделили в подкласс DAQ, однако не было до конца ясно, является ли он реальным представителем нового подтипа карликов или это просто одиночный необычный объект.

Группа астрономов во главе с Мукремином Киличем (Mukremin Kilic) из Университета Оклахомы сообщила об обнаружении еще четырех белых карликов типа DAQ. Два из них были найдены в рамках анализа спектроскопических данных наблюдений 3,5-метрового телескопа обсерватории Апач-Пойнт за массивными (более 0,9 массы Солнца) белыми карликами в пределах ста парсек от Солнца. Еще два были обнаружены в ходе повторного анализа архивных данных наблюдений за теплыми белыми карликами DQ-типа.

Все карлики, образующие подтип DAQ, обладают массой 1,14−1,19 массы Солнца, эффективной температурой 13−17 тысяч кельвин, двое из них вращаются с периодом примерно 10 минут. Кинематические свойства карликов указывают на большой возраст, однако фотометрические данные говорят о молодости карликов, с возрастом остывания около миллиарда лет. Их масса сильно выделяется среди белых карликов в окрестностях Солнца. Возможно, найденные объекты родом из толстого диска или гало Млечного Пути.

Предполагается, что карлики типа DAQ возникают в результате конвективного перемешивания вещества в массивных белых карликах типа DA, ​​образующихся в результате слияния белых карликов. При этом такие карлики похожи на теплые DQ-карлики, различаясь содержанием водорода, могут в дальнейшем эволюционировать в них и на момент наблюдений находиться на этапе задержки охлаждения, вызванной дистилляцией и плавучими кристаллами.

Ранее мы рассказывали о том, как сверхновая 1181 года вписалась в модель слияния двух белых карликов.