Mit dem X-Shooter-Instrument am Very Large Telescope (VLT) der ESO haben deutsche Astronomen drei neue vorweiße Zwerge entdeckt, die sich als stark wasserstoffarm erwiesen. Über den Befund wurde in einer Forschungsarbeit berichtet veröffentlicht 20. Dezember auf dem Preprint-Server arXiv.
Weiße Zwerge (WDs) sind Sternkerne, die zurückbleiben, nachdem ein Stern seinen Kernbrennstoff erschöpft hat. Aufgrund ihrer hohen Schwerkraft besitzen sie bekanntermaßen Atmosphären aus reinem Wasserstoff oder reinem Helium. Allerdings weist ein kleiner Teil der WDs Spuren schwererer Elemente auf.
Obwohl WDs eine relativ geringe Größe haben, vergleichbar mit der der Erde, sind sie einige Millionen Mal massereicher als unser Planet. Vorweiße Zwerge (PWDs) sind ein paar Mal größer und werden voraussichtlich kleiner werden, um schließlich innerhalb weniger tausend Jahre zu WDs zu werden.
Jetzt berichtet ein Team von Astronomen unter der Leitung von Klaus Werner von der Universität Tübingen in Deutschland über die Entdeckung von drei neuen PWDs mit extrem niedrigem Wasserstoffmassenanteil.
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Der größte der drei neu entdeckten PWDs mit der Bezeichnung GSC 08265 ist etwa halb so groß wie die Sonne. Der etwa 5.000 Lichtjahre entfernte Stern hat eine effektive Temperatur von etwa 72.000 K und seine Masse wird auf 0,53 Sonnenmassen geschätzt.
Die Astronomen stellen fest, dass GSC 08265 ein PG1159-Stern in der frühesten Phase vor dem Weißen Zwerg ist. Die sogenannten PG 1159-Sterne sind Vorläufer der DO-Weißen Zwerge oder DA-Weißen Zwerge und enthalten etwas Wasserstoff in ihrer Hülle, benannt nach ihrem Prototyp.
Einer der in der Studie gemeldeten Sterne mit dem Namen Gaia DR3 52 erwies sich als heißer Unterzwerg der Spektralklasse O(He). Er hat einen Radius von etwa 0,23 Sonnenradien, während seine Masse etwa 0,52 Sonnenmassen beträgt. Der etwa 7.400 Lichtjahre entfernte Stern hat eine effektive Temperatur von etwa 90.000 K.
Der dritte neu entdeckte PWD ist UCAC4 108 – in einer Entfernung von rund 5.700 Lichtjahren. Der Stern ist etwa dreimal kleiner als die Sonne und seine Masse wird auf höchstwahrscheinlich etwa 0,8 Sonnenmassen geschätzt. Werners Team hat UCAC4 108 als heißen Unterzwerg der Spektralklasse CO-sdO mit einer effektiven Temperatur von 50.000 K klassifiziert.
Die Autoren des Papiers fassen die Ergebnisse zusammen und betonen, dass alle drei PWDs einen starken Wasserstoffmangel aufweisen und sechsmal mehr Stickstoff aufweisen als die Sonne.
Weitere Informationen:
Klaus Werner et al., Drei neue heiße wasserstoffarme vorweiße Zwerge, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2412.15984
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