• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Planetrester runt vita dvärgstjärnor

    En Hubble-bild av Sirius och dess vita dvärg-kompanjonstjärna. Rester av planeter i åldrande, vita dvärgsystem kan ses som dammiga skivor av material och en ny studie har upptäckt sex sådana system som också har gasformiga komponenter, en mycket sällsynt kombination. Den heta gasen kan analyseras för att avslöja kinematisk information om skivan. Kredit:Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

    När en stjärna som vår sol blir gammal, om ytterligare sju miljarder år eller så, det kommer inte längre att kunna fortsätta att bränna sitt kärnbränsle. Med bara ungefär hälften av sin massa kvar kommer den att krympa till en bråkdel av sin radie och bli en vit dvärgstjärna. Vita dvärgstjärnor är vanliga; över 95 % av alla stjärnor kommer att bli vita dvärgar. Den mest kända är följeslagaren till den ljusaste stjärnan på himlen, Sirius, men i synnerhet kommer alla stjärnor som är kända för att vara värda för exoplaneter också att avsluta sina liv som vita dvärgar.

    Astronomer har fastställt att planeter som kretsar kring stjärnor vanligtvis kan överleva de sena stadierna av sin värds evolution. De steniga planeterna bryts isär och fördelas i dammiga skräpskivor, och så vita dvärgstjärnor bör behålla kvarleva bevis på sina planetariska följeslagare. Emission från dessa dammiga skivor ses som överskott av infraröd strålning; när en del av detta material ansamlas på den vita dvärgen själv, elementen producerar drag i stjärnans spektrum. En liten bråkdel, ca 4 %, av vita dvärgar med dammskivor har också gasformiga komponenter som har setts i utsläpp. Även om de är mycket sällsynta – endast ett dussintal är kända – tros dessa gasformiga vita dvärgar ge en särskilt användbar diagnostik av dynamiska instabiliteter och störningshändelser i vita dvärgskivor, och astronomer har letat efter fler fall.

    CfA-astronomen Warren Brown var medlem i ett team som kombinerade nya optiska observationer från Gaia-rymduppdragets all-sky survey med infraröd kataloginformation för att söka efter vita dvärgstjärnor vars infraröda överskott signalerar närvaron av en skiva. De identifierade cirka 110 kandidater som de följde upp med optisk spektroskopi med hjälp av flera markbaserade teleskop, från vilken de upptäckte sex nya gasformiga skivor som är värd för vita dvärgar. Deras analys av spektra för dessa objekt avslöjade att skivorna är mer komplexa än förväntat:över 50 emissionslinjer ses och de skiljer sig åt i sina bredder, styrkor, och former.

    Linjerna har också slående olika variabilitetsegenskaper, med några stjärnor som visar linjer som knappt varierar alls under cirka tre års övervakning medan i minst en värd linjerna varierar med 50 %. Många av de observerade linjerna har profiler som tillåter kinematisk modellering, till exempel indikerar en platt skiva som roterar i så kallad Kepler-rörelse (med de snabbare hastigheterna närmare stjärnan, som i fallet med planeterna i vårt solsystem). De nya resultaten visar att vita dvärgstjärnor har rika, dynamiskt aktiva miljöer som kan användas för att bättre förstå hur en stjärnas system av planeter utvecklas när stjärnan blir äldre.


    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com