Магнитное поле объяснило температурную загадку белых карликов

Астрофизики нашли объяснение несоответствию между наблюдаемыми линиями излучения белых карликов и температурой их поверхности. Оказалось, что такие звезды окружены облаком сверхгорячего газа, удерживаемого магнитным полем. Результаты опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Белые карлики — это конечный этап эволюции маломассивных звезд, таких как Солнце. Когда в их недрах прекращаются реакции синтеза тяжелых элементов из водорода, они сбрасывают внешние слои, оставляя плотное компактное горячее ядро, удерживаемое от дальнейшего сжатия давлением вырожденного электронного газа. Типичная температура их поверхностей составляет 100 000 °C, в то время как поверхность Солнца нагрета всего до 5500 °C. В таком состоянии белые карлики могут существовать миллиарды лет, медленно остывая из-за излучения электромагнитных волн.

Одной из загадок белых карликов являлось наблюдение линий поглощения сверхвысоковозбужденных ионов, то есть атомов, лишенных практически всех электронов. Таким ионом является, например, O VIII, то есть семикратно ионизованный атом кислорода, лишенный 7 из 8 электронов. Для существования подобных состояний нужна температура около миллиона градусов, то есть намного выше, чем у самых горячих белых карликов.

В новой работе астрономы изучали белый карлик GALEXJ014636.8+323615, расположенный в 370 парсеках от Земли в созвездии Треугольника. Его излучение также содержало линии сверхвысоковозбужденных ионов, причем эта компонента менялась с периодом в 6 часов, что совпадало со скоростью вращение звезды вокруг оси. Авторы предположили, что вокруг светила есть магнитосфера, удерживающая истекающее в виде плазмы вещество, а ударные волны в ней разогревают газ до намного более высоких температур. Компьютерное моделирование подтвердило идею ученых.

«Ось магнитного поля белого карлика наклонена относительно оси вращения, из-за чего количество видимого вещества, разогретого ударными волнами, меняется со временем, — поясняет ведущий автор работы Николь Рейндл из Лестерского университета (Великобритания). — После десятилетий открытий все большего числа этих странных звезд без малейшего представления, откуда берутся эти высоковозбужденные ионы, наша модель нагретой ударными волнами магнитосферы наконец-то объяснила их происхождение».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.