Gökbilimciler, beyaz cücenin ilk kez “açılıp kapandığını” görmek için gezegen avı uydusunu kullanıyor

Bir sanatçının beyaz cüce izleniminin bir örneği – bu görüntüde beyaz cüce MV Lyrae – eşlik eden bir yıldızdan malzeme elde ederken birikir. Kredi bilgileri: Helena Uthas

Gökbilimciler, bir gezegeni görmek için bir gezegen avcısı uydusu kullandılar. Beyaz cüce İlk kez aniden açıp kapatın.

Birleşik Krallık’taki Durham Üniversitesi liderliğindeki araştırmacılar, NASAGeçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu (teke) benzersiz fenomeni gözlemlemek.

Beyaz cüceler, çoğu yıldızın onları besleyen hidrojeni yaktıktan sonra dönüştüğü şeydir. Kabaca Dünya büyüklüğündedir, ancak Güneş’inkine daha yakın bir kütleye sahiptir.

Ekip tarafından gözlemlenen beyaz cücenin, yörüngesinde dönen bir yardımcı yıldızdan biriktiği veya beslendiği biliniyor.

Yeni gözlemlerle, gökbilimciler 30 dakika içinde parlaklığını kaybettiğini gördüler, daha önce sadece beyaz cücelerde görülen bir süreç birkaç gün ila aylar arasında birikti.

Biriken beyaz cücenin parlaklığı, beslendiği çevredeki materyalin miktarından etkilenir, bu nedenle araştırmacılar, besin kaynağına bir şeyin müdahale ettiğini söylüyor.

Keşfin, kara delikler, beyaz cüceler ve nötron yıldızları gibi nesnelerin yakındaki yıldızlardan çevredeki malzemelerle beslendiği, yığılmanın ardındaki fizik hakkında daha fazla bilgi edinmelerine yardımcı olacağını umuyorlar.

Sonuçlar dergide yayınlandı doğal astronomi.

TW Pictoris, beyaz bir cücenin bir yoldaş yıldızdan malzeme biriktirdiği nispeten parlak bir ikili sistemdir. Transiting Exoplanet Survey (TESS) uydusunda yapılan gözlemler, TW Pictoris’in 30 dakikadan daha kısa bir sürede nasıl aniden ve aniden söndüğünü ortaya çıkardı. Şekil, TESS gözlemlerinin mavi ile işaretlenmiş parlak moddan kırmızı ile işaretlenmiş loş moda geçişi nasıl ortaya çıkardığını göstermektedir. Kredi bilgileri: Simon Scaringi

Ekip, fenomeni, Dünya’dan yaklaşık 1.400 ışıkyılı uzaklıkta bulunan beyaz cüce TW Pictoris’in ikili sisteminde gözlemledi.

TW Pictoris, daha küçük arkadaşı yıldızından gelen hidrojen ve helyum tarafından beslenen bir okyanus yığılma diski tarafından beslenen beyaz bir cüceden oluşur. Beyaz cüce yediğinde – veya biriktiğinde – daha parlak hale gelir.

Tipik olarak güneş sistemimizin dışındaki gezegenleri aramak için kullanılan TESS tarafından sağlanan daha ince gözlemsel ayrıntıları kullanan Durham liderliğindeki ekip, bu kadar kısa zaman dilimlerinde artan beyaz cücede benzeri görülmemiş düşüşler ve parlaklık artışları gördü.

Beyaz cücenin yoldaş yıldızından toplanma diski üzerindeki madde akışı nispeten sabit olduğundan, bu kadar kısa zaman dilimlerinde parlaklığını önemli ölçüde etkilememelidir.

Bunun yerine araştırmacılar, tanık olduklarının beyaz cücenin yüzeyindeki manyetik alanın yeniden şekillenmesi olabileceğine inanıyorlar.

Diğer yıldızların yörüngesinde dönen binlerce yeni gezegeni bulmak için 2018 yılında fırlatılan Tam Entegre Geçişli Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS). İngiltere’deki Durham Üniversitesi tarafından yönetilen araştırmacılar, beyaz cüce TW Pictoris’in ikili sistemini gözlemlemek için TESS’i kullandılar. Kredi: Orbital ATK / NASA

Çalışma modu sırasında, parlaklık yüksek olduğunda, beyaz cüce her zamanki gibi akümülatör diskinden beslenir. Aniden ve aniden sistem kapanır ve parlaklığı azalır.

Bu olduğunda, araştırmacılar, manyetik alanın o kadar hızlı döndüğünü söylüyorlar ki, bir merkezkaç bariyeri, yığılma diskinden gelen yakıtın sürekli olarak beyaz cücenin üzerine düşmesini önlüyor.

NASA’nın Transit Exoplanet Survey Satellite (TESS), ajansın Florida’daki Kennedy Uzay Merkezi’ndeki Yük Tehlikeli Hizmet Tesisi içinde uçtu. Kredi: NASA/Frankie Martin

Bu aşamada, beyaz cücenin besleyebileceği yakıt miktarı, manyetik kapı adı verilen bir süreç tarafından düzenlenir.

Bu durumda, beyaz cücenin dönen manyetik alanı, yakıtın yığılma diski üzerindeki bir “geçit” içinden geçişini düzenler, bu da gökbilimciler tarafından görülen parlaklıkta küçük, yarı düzenli artışlarla sonuçlanır.

Bir süre sonra sistem aralıklı olarak “açılır” ve parlaklık tekrar orijinal seviyesine yükselir.

İngiltere Durham Üniversitesi Galaksi Dışı Astronomi Merkezi’nden baş yazar Dr Simon Scaringi şunları söyledi: “Beyaz cücelerin birikmesinde gözlemlenen parlaklık farklılıkları genellikle nispeten yavaştır ve günlerden aylara kadar değişen zaman dilimlerinde meydana gelir.

“TW Pictoris’in parlaklığının 30 dakika içinde azaldığını görmek başlı başına olağandışı bir durum çünkü daha önce yığışım yapan diğer beyaz cücelerde görülmedi ve bu sistemlerin yığılma diski tarafından nasıl beslenmesi gerektiği konusundaki anlayışımızdan tamamen beklenmedik bir durum. olmak için açılır ve kapanır.

“Bu gerçekten daha önce tanınmayan bir fenomendir ve çok daha küçük nötron yıldızlarındaki benzer davranışlarla karşılaştırmalar yapabildiğimiz için, diğer birikim yapan organizmaların çevredeki materyalle nasıl beslendikleri sürecini ve önemli olanlarını daha iyi anlamamıza yardımcı olacak önemli bir adım olabilir. bu süreçte manyetik alanların rolü.

Beyaz cüceler evrende nötron yıldızlarından daha yaygın olduğu için, gökbilimciler, yığılma hakkında daha fazla bilgi edinmek için gelecekteki araştırma projelerinde bu davranışın başka örneklerini aramayı umuyorlar.

Referans: “Birikmekte olan beyaz cüce, geçiş modunda hızlı bir geçiş gösteriyor” 18 Ekim 2021, doğal astronomi.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01494-x

İngiltere’deki araştırma Durham Üniversitesi tarafından finanse edildi. Araştırma ekibi aynı zamanda İtalyan Ulusal Astrofizik Enstitüsü, Güney Afrika Astronomik Gözlemevi, Cape Town Üniversitesi ve Özgür Devlet Üniversitesi’ni de içeriyordu, her ikisi de Güney Afrika, Radboud Üniversitesi, Hollanda, Southampton Üniversitesi, Birleşik Krallık ve Notre Dame Üniversitesi, ABD.