병합 과정에서 두 명의 백색 왜성에 대한 작가의 인상.
(이미지 : © University of Warwick / Mark Garlick)
거인 한명 백색 왜성 새로운 연구에 따르면 별은 두 개의 다른 백색 왜성들 사이의 충돌의 자손일지도 모른다.
새로운 발견은 비슷한 기원의 다른 초 거대한 백색 왜성이 존재할 수 있음을 시사한다. 이것은 백색 왜성이 얼마나 폭발해야 하는지를 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다. 초신성새로운 연구의 과학자들은 말했다.
백색 왜성은 평균 크기의 별들이 연료를 소모하고 외부 층을 흘린 후에 남겨진 죽은 별의 희미하고 희미한 지구 크기의 코어입니다. 우리 태양 우리 은하계의 별의 90 % 이상이 그렇듯이 언젠가는 흰색 왜성이 될 것입니다.
과학자들은 지구에서 약 150 광년 떨어진 곳에 위치한 WDJ0551 + 4135로 알려진 백색 왜성을 연구했습니다. 최근 발견 유럽 우주국에서 가이아 망원경 이 물체는 매우 거대한 백색 왜성 일 수 있다고 제안했다. 이 비정상적인 죽은 별에 대해 자세히 알아보기 위해 과학자들은 카나리아 제도의 William Herschel 망원경의 데이터를 사용하여 별을 분석했습니다.
백색 왜성에 의해 방출 된 빛의 색상 스펙트럼을 조사함으로써 천문학 자들은 항성 내의 화학 물질을 식별 할 수있었습니다. 예기치 않게, 연구원들은 물체의 대기에서 높은 수준의 탄소를 발견했는데, 이는 과학자들이 전에는 백색 왜성에서 본 적이 없었습니다.
"화이트 드워프는 양파와 같은 내부 구조를 가지고있다"고 영국 워릭 대학의 천체 물리학 자 마크 홀랜드 (Mark Hollands)는 Space.com에 말했다. "흰 왜소의 핵심에서, 그 질량의 대부분은 탄소와 산소로 만들어졌으며, 보통 그 위에 헬륨 층이 있고 그 뒤에 수소 층이 있습니다. 그래서 망원경을 흰색으로 가리킬 때 난쟁이, 당신은 단지 바깥 층을보고 있습니다. "
그 구조는 과학자들이 흰 왜성 일반적으로 수소 또는 헬륨 또는 헬륨과 탄소의 혼합을 볼 수 있습니다. 그러나 그것은 네덜란드와 그의 동료들이이 백색 왜성에서 본 것이 아닙니다.
홀랜드는“수소와 탄소가 백색 왜성으로 함께 혼합되어있는 것을 결코 볼 수 없다”며“헬륨 층이 분리되어 있어야한다”고 말했다. "정말 이상하고 놀라웠으며 어떻게되었을 지에 대한 큰 의문을 제기했습니다."
홀랜드와 그의 동료들은이 퍼즐에 대한 해결책이 있다고 말했다. 이상한 구조는 두 개의 다른 백색 왜성이 서로 부서지고 내부가 섞여서 생겨 났다고 과학자들은 썼다. 그러나 새로운 거대한 백색 왜성은 초신성을 유발할만큼 충분히 크지 않아서 이상하게 큰 별은 그대로 남았습니다.
연구자들에게이 수수께끼의 주요 단서는이 백색 왜성의 질량이었다. 대부분의 백색 왜성은 태양 질량의 약 0.6 배이지만 WDJ0551 + 4135는 1.14 태양 질량에서 백색 왜성의 평균 질량의 거의 두 배로, 지구 지름의 3 분의 2에 불과한 공간으로 압축되었습니다.
또 다른 단서는이 백색 왜성의 명백한 시대입니다. 오래된 흰색 왜소는 일반적으로 시원하고 중심을 공전합니다. 은하수 그들은 시간이 지남에 따라 더 많은 열을 잃어 버리고 다른 별들과 더 중력적인 상호 작용을 경험했기 때문에 더 어린 상대들보다 빠릅니다. 그러나 WDJ0551 + 4135는 거의 같은 온도를 가진 근처의 다른 백색 왜성의 99 %보다 빠르게 움직이며이 두 가지 연령 측정 중 하나가 왜곡되었음을 나타냅니다.
연구원들은 WDJ0551 + 4135의 이상한 구성, 평균 백색 왜성의 질량의 두 배, 별의 열기를 보면 비교적 젊지 만 움직임을 보면 비교적 나이가 든 나이를 알고있었습니다. 천문학 자들은 하나의 사건이이 모든 신비를 설명 할 수 있음을 깨달았습니다. WDJ0551 + 4135는 두 개의 백색 왜성이 충돌했을 때 형성되어 결과적으로 백색 왜성을 가열하고 냉각 과정을 다시 시작했습니다.
홀랜드는 "먼 은하계의 사례를 포함하여 그러한 합병이 발생했다는 증거는 많지만 실제로는 백색 왜성을 선택하고이 합병에서 나온 것이라고는 매우 어렵다"고 말했다. "이것은 가능한 일들 중 하나 일 뿐이며 그 구성을 통해 확인 된 유일한 사례입니다."
과학자들은 합병이 약 13 억년 전에 일어났다 고 말했다. 그러나이 사건은 WDJ0551 + 4135의 냉각 연령을 재설정하여 수십억 년 전의 두 원래 백색 왜성 연령을 결정하기 어렵게 만들었습니다.
거의 없다 흰 왜성 Hollands는 WDJ0551 + 4135와 같이 방대한 규모이지만 현재 백색 왜성 형성 모델이 예측할 수있는 것보다 더 많은 백색 왜성이 존재한다고 Hollands는 말했다. 연구원들은이 백색 왜성에 대한 통찰력과 거대한 백색 왜성과 초신성 사이의 경계선에서 얻을 수있는 다른 것들에 대해 특히 흥분한다고 말했다.
천문학 자들은 또한 별 내부를 통과하는 파도로 인한 미묘한 맥동을 조사함으로써 WDJ0551 + 4135의 내부에 대해 더 많이 배울 수 있다고 Hollands는 말했다. 과학자들이이 백색 왜성을 통과하는 다른 주파수의 여러 파를 감지 할 수 있다면, 별의 내부 구조에 대해 더 많이 배울 수 있습니다. 홀랜드는“이 별이 합병에서 나왔는지 여부에 대한 독립적 인 통찰력을 제공 할 수있다.
과학자들은 상세 그들의 발견 네이처 천문학 저널에 온라인 월요일 (3 월 2 일).
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