이진 별 시스템을 제거하는 것은 우주에서 비교적 일반적입니다. 일반 관찰자에게이 시스템은 단일 별처럼 보이지만 실제로는 서로 밀접하게 공전하는 두 개의별로 구성됩니다. 이 시스템에 대한 연구는 천문학 자에게이 시스템 각각의 별 구성 요소의 기본 특성 (즉, 질량과 반경)을 직접 측정 할 수있는 기회를 제공합니다.
최근 브라질 천문학 자 팀은 은하수에서 희귀 한 광경을 발견했습니다. 즉, 백색 왜성과 저 질량 갈색 왜성으로 구성된 식 바이너리입니다. 좀 더 특이한 점은 백색 왜성의 수명주기가 갈색 왜성 동반자에 의해 조기에 짧아 진 것으로 보였으며, 이로 인해 재료를 천천히 빨아 들여 죽음에“굶주림”으로써 조기 사망을 일으켰습니다.
“HS 2231 + 2441 : 저 질량 백색 왜성 및 갈색 왜성으로 구성된 HW Vir 시스템”이라는 제목의 연구 결과가 최근에 발표되었습니다. 왕립 천문 학회 월간 고지. 이 팀은 São Paolo 대학의 천문학, 지구 물리학 및 대기 과학 연구소 (IAG-USP)의 박사후 연구원 인 Leonardo Andrade de Almeida와 국립 우주 연구소 (MCTIC)의 멤버 및 Feira de Santana 주립대 학교.
연구를 위해 팀은 브라질의 Pico dos Dias Observatory를 사용하여 2005 년과 2013 년 사이에 이진 별 시스템을 관찰했습니다. 이 데이터는 La Palma 섬의 Observatorio del Roque de los Muchachos에 위치한 William Herschel Telescope의 정보와 결합되었습니다. HS 2231 + 2441로 알려진이 시스템은 백색 왜성 별과 갈색 왜성 동반자로 구성됩니다.
중간 또는 저 질량 별의 마지막 단계 인 흰색 왜성은 본질적으로 별이 수소와 헬륨 연료를 배출하고 외부 층을 날려 버린 후에 남는 것입니다. 반면에 갈색 왜소는 별과 행성 사이에 덩어리가있는 별을 가진 별의 물체입니다. 동일한 시스템에서 두 물체로 구성된 이진 시스템을 찾는 것은 천문학 자들이 매일 보지 못하는 것입니다.
FAPESP 보도 자료에서 레오나르도 안드라데 데 알메이다 (Leonardo Andrade de Almeida)는 다음과 같이 설명합니다. 현재까지 수십 명만이 관찰되었습니다.”
이 특정 쌍 쌍은 태양의 질량이 28,500 K (28,227 ° C; 50,840 ° F) 인 20-30 % 인 백색 왜성으로 구성되며 갈색 왜성은 목성의 34-36 배입니다. 이로 인해 HS 2231 + 2441은 현재까지 연구 된 가장 방대한 식 이진 시스템입니다.
과거에는 1 차 (흰색 왜성)가 더 큰 규모이기 때문에 동료보다 빠르게 진화 한 보통의 별이었다. 수소 연료가 소진되면 헬륨 연소 코어가 형성되었습니다. 이 시점에서, 별은 붉은 거인이 되려고했는데, 이것은 태양과 같은 별이 주 계열 단계를 벗어날 때 발생합니다. 이것은 직경이 1 억 5 천만 km (93.2 백만 마일)를 초과하는 거대한 팽창으로 특징 지어 졌을 것입니다.
이 시점에서 Almeida와 그의 동료들은 그것이 2 차 (갈색 왜성)와 중력 적으로 상호 작용하기 시작했다고 결론 지었다. 한편, 갈색 왜소는 1 차 대기 (즉, 봉투)에 끌리기 시작하여 궤도 각운동량을 잃어 버렸다. 결국, 강력한 인력은 봉투를 별에 고정시키는 중력을 초과했습니다.
이런 일이 일어 났을 때, 1 차 별의 바깥 층이 벗겨지기 시작하여 헬륨 핵이 노출되어 갈색 난쟁이에 엄청난 양의 물질이 보내졌습니다. 이러한 질량 손실로 인해 남은 자들은 효과적으로 죽었고, 백색 왜성이되었습니다. 갈색 왜소는 단 3 시간의 짧은 궤도 주기로 흰색 왜성 1 차 궤도를 돌기 시작했다. Almeida는 다음과 같이 설명했다.
“더 큰 물체 인 1 차 물체에서 2 차 물체 인 동반자로의 질량 이동은 매우 폭력적이고 불안정했으며 짧은 시간 동안 지속되었습니다. 현재 갈색 왜소한 2 차 물체는 또한 봉투를 기본 물체와 공유 할 때 어떤 문제를 얻었지만 새로운 별이 되기에는 충분하지 않습니다.”
이 상황은 WD 1202-024로 알려진 이진 별 시스템을 연구하면서 지난 여름 천문학 자들이 알아 낸 것과 유사합니다. 여기에서도 갈색 왜성 동반자가 흰색 왜성 1 차 궤도를 도는 것으로 밝혀졌다. 또한 발견을 담당 한 팀은 갈색 왜성 (Raw Giant Branch) 단계에 진입하면 갈색 왜성 (white dwarf)에 가까워 졌을 가능성이 있다고 밝혔다.
이 시점에서 갈색 난쟁이는 대기의 주요 성분을 제거하여 백색 왜성 잔여 핵을 노출시켰다. 유사하게, 1 차와 갈색 왜성 동반자와의 상호 작용은 조기 항성 사망을 초래했다. 이러한 두 가지 발견이 단기간 내에 발생했다는 사실은 매우 우연합니다. 우주의 나이 (약 138 억 년)를 고려하면, 죽은 물체는 이진 시스템에서만 형성 될 수 있습니다.
은하수만으로도, 질량이 낮은 별의 약 50 %가 이진 시스템의 일부로 존재하는 반면, 질량이 큰 별은 거의 독점적으로 이진 쌍으로 존재합니다. 이 경우, 대략 4 분의 3이 어떤 방식으로 동료와 상호 작용하여 질량을 교환하고 회전을 가속화하며 결국에는 합병합니다.
알메이다 (Almeida)가 지적했듯이,이 이진법과 그와 같은 것들에 대한 연구는 천문학 자들이 백색 왜성 같은 뜨겁고 콤팩트 한 물체가 어떻게 형성되는지 이해하는 데 큰 도움이 될 수있다. “바이너리 시스템은 별의 주요 매개 변수 인 질량을 직접 측정하는 방법을 제공합니다. "그래서 이진 시스템이 별의 수명주기를 이해하는 데 결정적인 이유입니다."
최근에는 적은 질량의 백색 왜성들이 발견되었다. 본질적으로 실패한 별인 갈색 왜성과 공존하는 이진 시스템을 찾는 것은 또 하나의 희소성입니다. 그러나 새로운 발견이있을 때마다 우주의 가능성을 연구 할 수있는 기회가 증가합니다.
