Astronomer har identifierat den första metallförorenade vita dvärgstjärnan från Gaia Data Release 2 (DR2) från ESA:s Gaia-satellit. Den nyfunna stjärnan fick beteckningen GaiaJ1738−0826. Resultatet beskrivs i ett dokument som publicerades den 24 juni på arXiv pre-print repository.

DR2, publicerad den 25 april, ger högprecisionsmätningar, inklusive positioner på himlen, parallaxer och egenrörelser för mer än 1 miljard källor i vår galax. Releasen innehåller observationsdata som samlats in av Gaia under en tidsperiod på nästan två år – mellan den 25 juli, 2014 och 23 maj, 2016.

Nu, ett team av astronomer ledda av Carl Melis från University of California San Diego, har utfört spektroskopiska observationer av en vit dvärg listad i DR2-katalogen. De använde KAST-spektrografen monterad på Shane 3-m-teleskopet vid Lick Observatory i Kalifornien för att karakterisera denna vita dvärg. De fann att denna stjärna uppvisar en stark absorptionslinje av joniserat kalcium.

"Vi presenterar den första metallförorenade enda vita dvärgstjärnan (WD) identifierad genom Gaia DR2 (Brown et al. 2018). GaiaJ1738−0826 upptäcktes ha stark Ca II-absorption i initial spektroskopisk karakterisering vid Lick Observatory, " skrev astronomerna i tidningen.

Observationer gjorda av Melis team indikerar att GaiaJ1738−0826 är en metallförorenad vit dvärgstjärna med en radie på 0,012 solradier och en massa på 0,6 solmassor. Den har en effektiv temperatur på 7, 050 K, ljusstyrka på 3,3 procent av vår sols och en beräknad kylningstid på cirka 1,7 miljarder år.

Vidare, forskarna beräknade att GaiaJ1738−0826 har en kalciummassatillväxthastighet i steady-state på cirka 2, 600 kilo per sekund. Detta värde indikerar att GaiaJ1738−0826 kan ha 160, 000 kg varje sekund, antar att kalcium utgör cirka 1,6 procent av den totala ansamlingshastigheten för tunga element i denna vita dvärg.

Författarna till tidningen noterade att ackreteringshastigheten på en nivå av 160, 000 kilogram per sekund kan indikera närvaron av en cirkumstellär ackretionsskiva runt GaiaJ1738−0826. Dock, Arkivdata från VISTA Hemisphere Survey och NASA:s rymdteleskop Spitzer bekräftar inte detta antagande.

Enligt tidningen, GaiaJ1738−0826 liknar den första bekräftade vita dvärgen av DAZ-typ (visar absorptionsegenskaper även från tyngre element), känd som G 74−7. Denna DAZ vita dvärg är liknande i storlek, massa, ljusstyrka, effektiv temperatur och kyltid till GaiaJ1738−0826. Det visade sig att kalciummassatillväxten låg på en nivå av cirka 1, 500 kilo per sekund.

"I synnerhet, GaiaJ1738−0826 liknar på många sätt den första bekräftade metallförorenade väteatmosfären WD, DAZ G 74−7 (Lacombe et al. 1983), " står det i tidningen.

Forskarna drog slutsatsen att förorenade vita dvärgar som GaiaJ1738−0826 ger en inblick i planetsystemens öde och en oöverträffad metod för att bestämma sammansättningen av fast material i planetsystem. Dessutom, sådana stjärnor har nyligen visat sig vara till stor hjälp för att tillhandahålla strukturell information för massiva, differentierade steniga kroppar.

© 2018 Phys.org