Mithilfe des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA haben Astronomen 32 neue helle, pulsierende DA-Weiße Zwerge der Unterklasse ZZ Ceti entdeckt. Der Befund wurde in einem Forschungsbericht veröffentlicht am 9. Juli auf dem Preprint-Server arXiv.
Weiße Zwerge (WDs) sind Sternkerne, die zurückbleiben, wenn ein Stern seinen Kernbrennstoff aufgebraucht hat. Aufgrund ihrer hohen Schwerkraft ist bekannt, dass sie Atmosphären aus reinem Wasserstoff oder reinem Helium haben. Ein kleiner Teil der WDs weist jedoch Spuren schwererer Elemente auf.
Bei pulsierenden Schwerkraftsternen variiert die Leuchtkraft aufgrund nicht radialer Gravitationswellenpulsationen innerhalb dieser Objekte. Ein Untertyp pulsierender Schwerkraftsterne ist als DAV oder ZZ-Ceti-Sterne bekannt – dies sind Schwerkraftsterne vom Spektraltyp DA, die in ihren Spektren nur Wasserstoffabsorptionslinien aufweisen.
Nun meldet ein Team von Astronomen unter der Leitung von Alejandra D. Romero von der Bundesuniversität von Rio Grande do Sul in Porto Alegre, Brasilien, die Entdeckung von 32 neuen ZZ Cetis. Die Entdeckung wurde durch die Analyse der mit TESS erhaltenen Lichtkurven von WDs und WD-Kandidaten gemacht.
„In dieser Arbeit präsentieren wir die Entdeckung von 32 neuen pulsierenden DA-Weißen Zwergsternen, basierend auf Beobachtungen der TESS-Mission von Sektor 40 bis Sektor 69“, schreiben die Forscher in dem Papier.
Die mittlere Sternmasse der neu entdeckten Probe von ZZ Cetis beträgt etwa 0,6 Sonnenmassen, was im Großen und Ganzen mit der mittleren Sternmasse (0,64 Sonnenmassen) von 351 bekannten Objekten dieses Typs übereinstimmt. Die neuen pulsierenden DA-Weißen Zwerge weisen effektive Temperaturen im Bereich von 8.477–13.910 K auf.
Darüber hinaus entdeckten die Astronomen bei neun Objekten, die in der Studie beschrieben wurden, eine Rotationsaufspaltungskomponente mit Rotationsperioden von vier Stunden bis zu einem Tag. Der Medianwert der Rotationsperiode dieser Objekte wurde auf etwa 13,6 Stunden berechnet. Dies ist typisch für WDs, da sie im Allgemeinen langsam rotieren und Rotationsperioden zwischen einigen Stunden und mehreren Tagen aufweisen.
Durch die Analyse der neu entdeckten Stichprobe pulsierender DA-Weißer Zwerge stellten die Autoren der Studie außerdem fest, dass sowohl die photometrischen bzw. spektroskopischen als auch die seismologischen Effektivtemperaturen eine moderate Korrelation mit dem gewichteten mittleren Periodenwert aufweisen. Eine starke Abhängigkeit von der Sternmasse konnten sie jedoch nicht feststellen.
Zusammenfassend stellten die Forscher fest, dass ihre Entdeckung die Anzahl der von TESS identifizierten pulsierenden DA-Weißen Zwerge auf 103 erhöht, was die Bedeutung dieses Teleskops für solche Entdeckungen unterstreicht.
„In den ersten fünf Jahren hat sich TESS bereits als leistungsfähiges Instrument zur Entdeckung neuer pulsierender Weißer Zwerge erwiesen“, so das Fazit der Wissenschaftler.
Mehr Informationen:
Alejandra D. Romero et al, Zweiunddreißig neue helle ZZ-Ceti-Sterne von TESS: Hinzufügen der Zyklen 4 und 5, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2407.07260
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