Возраст белого карлика оценивается примерно в 7 миллиардов лет, в то время как модели охлаждения указывают на 4,2 миллиарда лет.
Астрономы впервые увидели весь процесс перехода белого карлика в нову
Белые карлики – наименьший тип мертвых звезд, они теряют весь свой внешний материал, оставшееся ядро превращается в сверхплотный объект. Эта звезда образовалась около 300 миллионов лет назад в итоге слияния двух менее крупных белых карликов, считают астрономы. Мертвая звезда оказалась белым карликом, бледным напоминанием некогда существовавшего красного гиганта, выработавшего весь свой топливный ресурс и пережившего коллапс. Ученые впервые нашли признаки существования потенциально обитаемой планеты у остывающей звезды — белого карлика.
Белый карлик звезда (56 фото)
Наблюдения показали, что объект вращается вокруг своей оси с периодом 15 минут и имеет крайне необычную "двуликую" природу. ЗапускиКак перенос старта «Союза МС-25» повлиял на предполетные традиции «Поверхность белого карлика кардинально меняется от одной стороны к другой. Когда я показывала эти наблюдения коллегам, они были в восторге», — поделилась Каяццо. Необычный белый карлик с двумя разными половинками получил название «Янус» — в честь двуликого древнеримского бога. Однако что привело к такому явлению, точно неизвестно.
Через неделю Тау снова погаснет. Оно по форме напоминает венец. Звезды в созвездиях имеются буквами греческого алфавита по степени яркости. Обычно ее можно увидеть только в бинокль. Увидеть взрыв сверхновой звезды еще не удавалось никому из ныне живущих. В последний раз подобное событие произошло 9 октября 1604 года, тогда взорвалась SN 1604 — самая последняя сверхновая, видимая из нашей галактики. Ее остатки в виде газового облака еще видны в созвездии Змееносца.
Таким образом, звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику. Последний достигнет предела Чандрасекара через 1,5 миллиона лет и может взорваться как сверхновая типа Ia. Полостью Роша называется область вокруг звезды, при заполнении которой начинает происходить перетекание вещества к другой звезде.
Звезды среднего размера, как наше солнце - более интересный случай. Представьте Солнце как огромную скороварку которая превращает водород в гелий внутри себя при помощи гравитации. Слияние элементов высвобождает огромное количество энергии, которая выталкивается наружу и стабилизирует звезду в хрупком равновесии. Когда звезда стареет, водород в ядре заканчивается и она начинает сжигать гелий, создавая более тяжелые элементы в ее центре. Делая это, звезда теряет свой внешний слой. Она расширяется примерно в 100 раз по сравнению с её первоначальным размером. Спустя время желтая звезда становится красным гигантом. И в конце концов красный гигант сбрасывает свои внешние слои. И более чем половина массы звезды будет выброшена в пространство, в виде захватывающей планетарной туманности, диаметром в миллионы километров. Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. Бывший ранее в 100 раз больше в диаметре, сейчас он примерно такой же по размерам как и Земля, и имеет половину от изначальной массы. Это означает, что он чрезвычайно плотный. В галактике GSN 069 сверхмассивная черная дыра запустила этот процесс с ускорением. Как только красный гигант был захвачен гравитацией черной дыры, внешние слои звезды, содержащие водород, были сорваны и устремились к черной дыре, оставив только ядро звезды. Это ядро, или по другому - белый карлик, составляет всего пятую часть массы Солнца. Но как может такая маленькая звезда выжить, находясь так близко к черной дыре? Можно подумать, что из-за того, что белый карлик мал, он не продержится очень долго, потому что в нём меньше энергии. Оказывается, все совсем наоборот. Если бы это была обычная звезда, она бы давно была уничтожена. Но представьте, что вы берете солнце и сжимаете его до размера Земли, масса остается та же, но упакована она гораздо плотнее. Таким образом, баскетбольный мяч из вещества этой звезды весил бы столько же, сколько 35 голубых китов. Экстремальная плотность белого карлика защищает его от гравитационного натиска сверхмассивной черной дыры.
Обнаружена самая быстрая звезда за всю историю наблюдения Млечного Пути
Эти быстро вращающиеся сгоревшие остатки высокомагнитных звёзд обстреливают своих красных карликов-компаньонов мощными пучками электрических частиц и излучения. Этот процесс заставляет всю систему резко увеличивать и уменьшать яркость через регулярные промежутки времени. По словам Ингрид Пелисоли из Уорикского университета, пока неясно, что создаёт такое сильное магнитное поле у белого карлика-пульсара. Открытие J1912-4410 стало важнейшим шагом вперёд в этой области». Кристаллизация в белом карлике. Два известных белых карлика-пульсара могут внутри быть чем-то подобным Как правило, магнитные поля белых карликов в миллион раз сильнее земного. Последние исследования показывают, что механизм генерации магнитного поля в звезде, скорее всего, похож на тот, что работает и внутри нашей планеты. По сути, движение материи внутри небесного приводит к возникновению электрических токов, которые в свою очередь генерируют магнитные поля. Однако у белых карликов это поле гораздо сильнее.
Их отличие от простых новых звезд в периодичности: последние вспыхивают в сотни и тысячи раз реже. Для того чтобы произошел взрыв, необходимо, чтобы на поверхности белого карлика оказалось достаточно водорода от красного гиганта. Соответственно, в случае с повторными новыми это вещество накапливается на нем гораздо быстрее.
Что происходит в небе? Фото: Владимир Наумов Кстати, Владимир Наумов месяц назад открыл теплый сезон астрономических наблюдений! Теплый потому, что вечером устанавливаются слабоположительные температуры, а не потому, что не холодно.
В середине апреля на Комсомольской площади хабаровчане наблюдали за Солнцем. Ну а вскоре астроном планирует показать и вечернюю Луну - с кратерами и морями, как полагается.
При определенном уровне давления электроны отделяются от своих атомных ядер — и, поскольку идентичные электроны не могут занимать одно и то же пространство, эти электроны обеспечивают внешнее давление, которое не дает звезде коллапсировать. Однако множество белых карликов существует в двойных системах. Это означает, что они заперты в орбитальном танце с другой звездой. Если две звезды расположены достаточно близко, белый карлик будет откачивать материал из своего двойного компаньона, процесс, который может опрокинуть мертвую звезду за предел Чандрасекара, часто вызывая взрыв сверхновой типа Ia. Согласно анализу команды, белый карлик является продуктом слияния двух меньших белых карликов; вместе они были недостаточно массивны, чтобы достичь предела Чандрасекара и создать сверхновую типа Ia. Ему всего около 100 миллионов лет, с безумным магнитным полем для белого карлика, примерно в миллиард раз более мощным, чем Солнечное.
Ему всего около 100 миллионов лет, с безумным магнитным полем для белого карлика, примерно в миллиард раз более мощным, чем Солнечное. Он также экстремально вращается, делая оборот вокруг своей оси каждые семь минут. Это не самое быстрое вращение белых карликов, но оно есть. Эти характеристики указывают на слияние в прошлом. Нейтронные звезды — даже более плотные, чем белые карлики, и поддерживаемые давлением нейтронного вырождения — образуются, когда звезда, масса которой в 8—30 раз превышает массу Солнца, достигает конца своей жизни. Команда надеется их найти.
Астрономы сообщили о необычной звезде – белый карлик
Белые карлики представляют собой звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы и лишенные источников термоядерной энергии. M76 классифицируется как планетарная туманность — расширяющаяся оболочка светящегося газа, выброшенного умирающей звездой-гигантом, которая в итоге превращается в сверхплотный и горячий белый карлик. Поэтому звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику. На орбите мертвой звезды, белого карлика, обнаружили планету с размерами Нептуна. Белый карлик J1922+0233 имеет синий цвет, что необычно для его низкой температуры.
Аномальная звезда с огромной скоростью пересекает нашу галактику
Последние исследования показывают, что механизм генерации магнитного поля в звезде, скорее всего, похож на тот, что работает и внутри нашей планеты. По сути, движение материи внутри небесного приводит к возникновению электрических токов, которые в свою очередь генерируют магнитные поля. Однако у белых карликов это поле гораздо сильнее. Астрономы считают, что электрические токи вызваны конвективным движением в ядре белого карлика. Эти конвективные токи вызваны выделением тепла из застывающего ядра.
Поскольку белый карлик — это остывающий остаток звезды, его ядро в конечном итоге «кристаллизуется» по мере остывания. Из-за своего преклонного возраста белые карлики в системах AR Sco и J1912—4410 должны быть довольно холодными. Температура J1912—4410 достаточно низкая, чтобы такая кристаллизация могла произойти или произойдёт в ближайшее время. Однако это не объясняет полностью всю активность этих двух белых карликов-пульсаров, так что, возможно, они ещё не достигли этой стадии.
Можно сказать, гигант среди карликов. На то, что он образовался в результате слияния двух объектов, указывает высокая скорость вращения звезды. Оборот вокруг своей оси занимает у нее чуть меньше шести минут. Интересно, может ли карлик добрать массу и взорваться? Большинство звезд нашей галактики — двойные или кратные системы из трех и более звезд. Если одна из них в ходе эволюции расширяется, часть вещества может перетекать на соседнюю, ускоряя процессы, происходящие с ней.
В режиме «включено», когда яркость высока, белый карлик питается аккреционным диском, как обычно. Внезапно и резко система отключается и ее яркость резко падает. Исследователи говорят, что когда это происходит, магнитное поле вращается так быстро, что центробежный барьер останавливает постоянное попадание топлива из аккреционного диска на белый карлик.
На этом этапе количество топлива, которым может питаться белый карлик, регулируется с помощью процесса, называемого магнитным стробированием. В этом случае вращающееся магнитное поле белого карлика регулирует прохождение топлива через «ворота» на аккреционный диск, что приводит к полурегулярному небольшому увеличению яркости, наблюдаемому астрономами. Через некоторое время система периодически снова включается, и яркость возвращается к исходному уровню. Ведущий автор, доктор Симоне Скаринги из Центра внегалактической астрономии в Даремском университете, Великобритания, сказал: «Изменения яркости, наблюдаемые при аккреции белых карликов, обычно относительно медленные и происходят во временных масштабах от нескольких дней до месяцев.
В течение миллиардов лет излучение гравитационных волн будет сжимать орбиту еще больше, до такой степени, что звезды сольются вместе.
Хотя было предсказано, что слияние белых карликов возможно, оно было бы особенно необычно. Большинство слияний в нашей галактике должно происходить между звездами с разными массами, в то время как это слияние, по-видимому, происходит между двумя звездами одинакового размера. Существует также предел тому, насколько большим может быть получившийся белый карлик: считается, что при массе более 1,4 массы Солнца он взорвется в сверхновой, хотя возможно, что эти взрывы могут произойти и при несколько меньших массах, поэтому эта звезда полезна для демонстрации того, насколько массивным может стать белый карлик и все еще существовать. Поскольку процесс слияния возобновляет охлаждение звезды, трудно определить, сколько ей лет. Белый карлик, вероятно, слился около 1,3 миллиарда лет назад, но два первоначальных белых карлика, возможно, существовали в течение многих миллиардов лет до этого.
Это один из немногих слившихся белых карликов, которые были идентифицированы до сих пор, и он уникальный по своему составу.
Чрезвычайно массивный белый карлик смог покинуть звёздное скопление Гиады
LAWD37 — белый карлик, финальная стадия эволюции звезды, подобной нашей. Если компаньоном является другой белый карлик, а не активная звезда, то два «звездных мертвеца» сольются в одну звезду. О столкновении нашей Галактики с белым карликом WD0810−353 учёные заговорили ещё в 2022 году. В этом случае белый карлик начинает отбирать водород у звезды, вокруг которой он вращается по спирали.
НАСА показало «глаз» белого карлика
Возраст белого карлика также является ключом к загадке. Мы вполне уверены в том, как одна звезда образует один белый карлик, а то, что мы видим, не должно происходить. Вы можете объяснить это только в том случае, если он образовался в результате слияния двух белых карликов. Теория состоит в том, что когда одна звезда в двойной системе расширяется в конце своей жизни, она огибает своего партнера, приближая свою орбиту по мере того, как первая звезда сжимается. То же самое произойдет, когда другая звезда расширится. В течение миллиардов лет излучение гравитационных волн будет сжимать орбиту еще больше, до такой степени, что звезды сольются вместе. Хотя было предсказано, что слияние белых карликов возможно, оно было бы особенно необычно.
В отсутствие аккреции источником светимости белых карликов является запас тепловой энергии ионов в их недрах, поэтому их светимость зависит от возраста. Количественную теорию остывания белых карликов построил в конце 1940-х годов профессор Самуил Каплан [30]. В разделе не хватает ссылок на источники см. Информация должна быть проверяема , иначе она может быть удалена.
Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. Виден аккреционный «хвост», направленный от основного компонента — красного гиганта к компаньону — белому карлику Анимация взрыва белого карлика при аккреции в двойной звездной системе Слева — изображение в рентгеновском диапазоне остатков сверхновой SN 1572 типа Ia, наблюдавшейся Тихо Браге в 1572 году. Справа — фотография в оптическом диапазоне, отмечен бывший компаньон взорвавшегося белого карлика При эволюции звёзд различных масс в двойных системах темпы эволюции компонентов неодинаковы, при этом более массивный компонент может проэволюционировать в белый карлик, в то время как менее массивный к этому времени может оставаться на главной последовательности. В свою очередь, при сходе в процессе эволюции менее массивного компонента с главной последовательности и его переходе на ветвь красных гигантов размер эволюционирующей звезды начинает расти до тех пор, пока она не заполняет свою полость Роша.
Она сбрасывает свой внешний материал, а ее ядро коллапсирует под действием гравитации. В результате образуется сверхплотный объект. Нейтронная звезда вращается быстро, вплоть до миллисекундных периодов, выбрасывая при этом в космос очень мощные лучи электромагнитного излучения.
Она как бы пульсирует, отсюда и название таких объектов. Белые карлики представляют собой похожие "звездные остатки". Это ядра мертвых звезд с массой менее восьми масс Солнца.
Они менее плотны, чем нейтронные звезды, и имеют больший радиус. Еще несколько лет назад считалось, что они не превращаются в пульсары.
Исследователи подробно проанализировали изменение орбитального периода QR And, используя кривые блеска, полученные спутником для исследования транзитных экзопланет TESS, и фотометрические наблюдения, собранные Американской ассоциацией наблюдателей за переменными звездами AAVSO. Ученые подсчитали, что масса вторичного компонента-донора составляет около 0,5 массы Солнца, тогда как масса белого карлика составляет около 1,2 массы Солнца. Масса и угловой момент, уносимые звездным ветром с аккреционного диска, задерживают расширение орбиты QR And.
НАСА показало «глаз» белого карлика
Большинство белых карликов имеют огромную плотность и небольшой диаметр, сопоставимый с диаметром Земли. Как правило, эти звёзды в среднем составляют около 0,6 массы Солнца. Дальнейшее исследование белого карлика учёные продолжили, изучив данные, полученные спектрометром европейской обсерватории Herschel Space Observatory. Анализ атмосферы объекта показал, что он имеет необычный смешанный состав, объяснить который естественным ходом эволюции одной звезды невозможно. Hurt «Эта звезда представляет собой случай, подобных которому мы прежде не наблюдали.
Внешний водородный слой — иногда с присутствием гелия, а иногда просто смесь гелия и углерода — это ещё ожидаемый вариант. А вот чего не рассчитываешь увидеть, так это одновременное сочетание водорода и углерода. Притом что между ними должен быть толстый слой гелия, исключающий такое явление. Увидев такое, мы не могли понять, в чём дело», — заявил главный автор работы, сотрудник физического факультета Уорикского университета доктор Марк Холландс.
Обсудить Находится небесное тело на расстоянии 130 световых лет от нашей планеты. При этом его радиус 2140 км, что делает его очень похожим в этом плане на Луну 1737 км , передаёт Nature. Но в то же время масса белого карлика примерно в 1,3 раза больше массы нашей звезды — Солнца.
Информация должна быть проверяема , иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. Виден аккреционный «хвост», направленный от основного компонента — красного гиганта к компаньону — белому карлику Анимация взрыва белого карлика при аккреции в двойной звездной системе Слева — изображение в рентгеновском диапазоне остатков сверхновой SN 1572 типа Ia, наблюдавшейся Тихо Браге в 1572 году. Справа — фотография в оптическом диапазоне, отмечен бывший компаньон взорвавшегося белого карлика При эволюции звёзд различных масс в двойных системах темпы эволюции компонентов неодинаковы, при этом более массивный компонент может проэволюционировать в белый карлик, в то время как менее массивный к этому времени может оставаться на главной последовательности. В свою очередь, при сходе в процессе эволюции менее массивного компонента с главной последовательности и его переходе на ветвь красных гигантов размер эволюционирующей звезды начинает расти до тех пор, пока она не заполняет свою полость Роша. Поскольку полости Роша компонентов двойной системы соприкасаются в точке Лагранжа L1, то на этой стадии эволюции менее массивного компонента через точку L1 начинается переток материи с красного гиганта в полость Роша белого карлика и дальнейшая аккреция богатой водородом материи на его поверхность, что приводит к ряду астрономических феноменов: Нестационарная аккреция на белые карлики в случае, если компаньоном является массивный красный карлик , приводит к возникновению карликовых новых звёзд типа U Gem UG и новоподобных катастрофических переменных звёзд. Аккреция на белые карлики, обладающие сильным магнитным полем , направляется в район магнитных полюсов белого карлика, и циклотронный механизм излучения аккрецирующей плазмы в околополярных областях магнитного поля карлика вызывает сильную поляризацию излучения в видимой области поляры и промежуточные поляры.
Аккреция на белые карлики богатого водородом вещества приводит к его накоплению на поверхности состоящей преимущественно из гелия и разогреву до температур реакции синтеза гелия, что, в случае развития тепловой неустойчивости, приводит к взрыву, наблюдаемому как вспышка новой звезды.
Теория состоит в том, что когда одна звезда в двойной системе расширяется в конце своей жизни, она огибает своего партнера, приближая свою орбиту по мере того, как первая звезда сжимается. То же самое произойдет, когда другая звезда расширится. В течение миллиардов лет излучение гравитационных волн будет сжимать орбиту еще больше, до такой степени, что звезды сольются вместе. Хотя было предсказано, что слияние белых карликов возможно, оно было бы особенно необычно. Большинство слияний в нашей галактике должно происходить между звездами с разными массами, в то время как это слияние, по-видимому, происходит между двумя звездами одинакового размера. Существует также предел тому, насколько большим может быть получившийся белый карлик: считается, что при массе более 1,4 массы Солнца он взорвется в сверхновой, хотя возможно, что эти взрывы могут произойти и при несколько меньших массах, поэтому эта звезда полезна для демонстрации того, насколько массивным может стать белый карлик и все еще существовать.
Поскольку процесс слияния возобновляет охлаждение звезды, трудно определить, сколько ей лет.
Астрономы обнаружили предка экстремально легкого белого карлика. Он оказался необъяснимо легким
Белый карлик при формировании очень горячий, но поскольку у него нет источника энергии, он остывает, излучая энергию, и некоторые такие звёзды могут постепенно затвердевать и кристаллизоваться. «Эта звезда уникальна, потому что у нее есть все ключевые характеристики белого карлика. Астрономы отыскали двойную звездную систему, один из компонентов которой может быть нейтронной звездой, а второй в будущем должен превратиться в ELM-карлик, то есть белый карлик с экстремально малой массой. На этой анимации видно, как красная гигантская звезда и звезда-белый карлик вращаются друг вокруг друга. Таким образом, звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику.