Mit dem 3,6-m-New-Technology-Teleskop (NTT) am La-Silla-Observatorium in Chile haben Astronomen drei eigenartige Weiße Zwerge des DAHe-Subtyps beobachtet. In ihren Ergebnissen fanden sie in zwei dieser Objekte dipolare Chromosphären. Die Ergebnisse wurden in einem Papier veröffentlicht, das am 5. Juli auf dem Preprint-Server veröffentlicht wurde arXiv.
Weiße Zwerge (WDs) sind Sternkerne, die zurückbleiben, nachdem ein Stern seinen Kernbrennstoff erschöpft hat. Aufgrund ihrer hohen Schwerkraft verfügen sie bekanntermaßen über Atmosphären aus reinem Wasserstoff oder reinem Helium. Allerdings weist ein kleiner Teil der WDs Spuren schwererer Elemente auf.
DAHe (D: entartet, A: Balmer-Linien am stärksten, H: magnetische Linienaufspaltung, e: Emission) ist eine relativ neue und kleine Klasse magnetischer Weißer Zwerge, die Zeeman-gespaltene Balmer-Emissionslinien aufweisen. Bisher sind nur wenige Dutzend DAHe-WDs bekannt. Der erste von ihnen war GD 356 – ein isolierter Weißer Zwerg, der vor fast 40 Jahren entdeckt wurde.
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Jay Farihi vom University College London, Großbritannien, beschloss, drei Objekte dieser seltenen Klasse zu untersuchen, um die Natur der gesamten Population besser zu verstehen. Zu diesem Zweck verwendeten sie ULTRACAM – eine Frame-Transfer-CCD-Bildkamera, die am NTT-Teleskop montiert ist. Die Studie wurde durch Daten des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA ergänzt.
„Diese Studie konzentriert sich auf Lichtkurven und die daraus resultierenden Periodizitäten von drei DAHe-Weißen Zwergen und nutzt dabei sowohl boden- als auch weltraumgestützte photometrische Überwachung“, schreiben die Forscher.
Die drei beobachteten DAHe-WDs waren: SDSS J125230.93−023417.7 (oder kurz SDSS J1252), LP 705-64 und WD J143019.29−562358.3 (WD J1430). Es stellte sich heraus, dass die gefalteten ULTRACAM-Lichtkurven von SDSS J1252 und LP 705-64 abwechselnde Minima aufweisen, die auf zwei deutliche Sternflecken hinweisen, die während der Rotation um 180 Grad phasenverschoben sind. Für WD J1430 zeigen die Lichtkurven ein einzelnes Maximum und Minimum.
Die Astronomen fanden heraus, dass die Amplituden der photometrischen Mehrbandvariabilität, die für alle drei DAHe-Weißen Zwerge gemeldet wurden, alle um ein Vielfaches größer sind als die in GD 356. Sie stellten fest, dass alle bekannten DAHe-Sterne Lichtkurvenamplituden aufweisen, die in Richtung Blau zunehmen Korrelationsverhältnisse, was auf kühle Stellen hinweist, die bei kürzeren Wellenlängen höhere Kontraste erzeugen.
Laut den Autoren des Papiers deuten ihre Ergebnisse darauf hin, dass einige magnetische WDs beim Abkühlen intrinsische Chromosphären erzeugen und dass keine externe Quelle für die beobachtete Temperaturinversion verantwortlich ist.
„Angesichts des Fehlens zusätzlicher periodischer Signale und der überzeugenden Beweise für die Clusterbildung weißer Zwerge im HR-Diagramm (Walters et al., 2021; Reding et al., 2023; Manser et al., 2023) ist ein intrinsischer Mechanismus die wahrscheinlichste Quelle dafür.“ die gefleckten Regionen und die chromosphärische Aktivität“, schlussfolgerten die Forscher.
Mehr Informationen:
J. Farihi et al., Entdeckung dipolarer Chromosphären in zwei Weißen Zwergen, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2307.02543
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