Med hjälp av Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST), astronomer har upptäckt ett ovanligt binärt system. Den nyfunna binära, betecknad LAMOST J0140355+392651 (eller J0140 för kort), består av en uppblåst, lågmassa proto-vit dvärg och en massiv vit dvärg följeslagare. Fyndet rapporteras i en tidning som publicerades den 14 april på arXiv.org.

Vita dvärgar (WD) är de återstående kompakta kärnorna av stjärnor med låg massa som har tömt sitt kärnbränsle. Deras atmosfärer består huvudsakligen av väte eller helium. Vita dvärgar med extremt låg massa (ELM WDs) är sällsynta heliumkärna WDs med massor under 0,25 solmassor. De är degenererade och semi-degenererade heliumstjärnor som aldrig antände heliumkärnan.

ELM WDs antas bildas i binära system via stabil eller instabil massöverföring, med tanke på att universum är för ungt för att producera sådana objekt genom enstjärniga evolution. Därför, man tror att ELM WD är de avskalade kärnorna av stjärnor som från början var mer massiva men som förlorade det mesta av sitt hölje till sina följeslagare.

Ett team av astronomer ledda av Kareem El-Badry från University of California Berkeley, rapportera nu upptäckten av J0140 som kan vara en nyfunnen ELM WD. Dess natur kom först till deras uppmärksamhet när LAMOST-observationer av detta objekt antydde stor epok-till-epok radiell hastighet (RV) variabilitet. Efterföljande övervakning av denna källa gjorde det möjligt för forskarna att få mer information om dess parametrar.

"Det här dokumentet presenterar en nyupptäckt nära binär som innehåller en normal vit dvärg och en följeslagare med låg massa som nästan eller helt fyller Roche-loben, " skrev astronomerna.

Observationerna fann att J0140 är en nära binär med omloppsperiod på cirka 3,81 timmar. Den innehåller en uppblåst, proto-vit dvärg med en massa på cirka 0,15 solmassor och WD-följeslagare cirka 5 procent mindre massiv än solen. Radien för proto-WD uppskattas till 0,29 solradier. Systemet är placerat cirka 5, 000 ljusår bort och dess omloppsbana lutar 80 grader.

Astronomerna avslöjade att proto-WD har en effektiv temperatur på cirka 6, 800 K, vilket är mycket högre än i några kända kataklysmiska variabler (CV) vid liknande perioder. Dock, detta objekt är svalare och mer uppsvälld jämfört med populationen av kända ELM WDs. Dessutom, det som missgynnar CV-scenariot är bristen på utbrott och starka utsläppslinjer, typiska för sådana variabler.

Därav, egenskaperna för J0140 är övergångsmässiga mellan de för kända CV:er och ELM WD:er. Astronomerna antar att detta system utvecklas mot högre temperaturer vid nästan konstant ljusstyrka för att slutligen bli en ELM WD.

"Ytterligare observationer är nödvändiga för att bättre förstå systemets natur. I synnerhet, spektra med högre upplösning och högre SNR [signal-brusförhållande] kommer att möjliggöra en djupare sökning efter emissionsegenskaper associerade med accretion, vilket kommer att möjliggöra en mer avgörande bedömning av om det pågår massöverföring, ", tillade författarna till tidningen.

© 2021 Science X Network