En utilisant les données du télescope spectroscopique à fibre optique multi-objets à large zone de ciel (LAMOST) et du satellite Gaia de l’ESA, les astronomes ont détecté 21 nouvelles naines blanches de masse extrêmement faible à haute probabilité. La découverte est rapportée dans un article publié le 27 juillet sur le serveur de pré-impression arXiv.
Les naines blanches (WD) de masse extrêmement faible (ELM) sont des objets rares, trouvés à quelques exceptions près dans les binaires à courte période. Dans les binaires ELM WD, l’une des étoiles a une masse inférieure à 0,3 masse solaire. On suppose qu’une masse aussi faible ne peut pas être le résultat d’une évolution canonique d’une seule étoile ; par conséquent, on pense que ces systèmes subissent une perte de masse importante au cours de leur évolution.
À ce jour, seule une centaine d’ELM WD sont connus, il pourrait donc être essentiel d’en trouver de nouveaux et de les étudier en détail pour faire progresser les connaissances sur l’évolution stellaire. Certains systèmes de ce type devraient également émettre des ondes gravitationnelles, et pourraient donc éclairer davantage la nature de ce phénomène.
Maintenant, une équipe d’astronomes dirigée par Kun Wang de la China West Normal University à Nanchong, en Chine, rapporte la découverte de 21 nouveaux ELM WD en enquêtant sur plus de 100 objets candidats connus de ce type.
« Sur la base de la base de données spectrale LAMOST DR8, nous avons analysé 136 candidats ELM WD sélectionnés à partir des données Gaia DR2 et 12 objets connus précédemment identifiés par l’enquête ELM », ont écrit les chercheurs dans l’article.
Au total, l’équipe de Wang a inspecté un total de 188 spectres basse résolution LAMOST, dont 172 appartiennent à 136 candidats ELM WD et dont 16 proviennent de 12 échantillons précédemment connus. Ils ont obtenu les paramètres atmosphériques et les vitesses radiales (RV) pour chacun des 188 spectres LAMOST. Les résultats indiquent une grande variété d’étoiles pour tous les 136 candidats ELM WD, dont la plupart peuvent être des étoiles sous-naines chaudes ou des naines blanches canoniques.
L’étude a identifié 21 nouveaux ELM WD à haute probabilité avec des masses inférieures à 0,3 masse solaire et des estimations de parallaxe qui correspondent à un facteur de trois près. Deux des nouveaux candidats ELM WD, désignés J0338 + 4134 et J1129 + 471, présentent une variabilité RV significative et les chercheurs supposent qu’il s’agit très probablement de systèmes binaires contenant au moins un ELM WD. J0338 + 4134 et J1129 + 471 sont également les deux seuls nouveaux WD ELM à haute probabilité qui ont plus d’un spectre.
De plus, les astronomes ont découvert que J0338 + 4134 présente une rotation projetée relativement élevée, qui peut être le résultat d’une rotation, d’un mélange de lignes ou d’un maculage orbital. Cependant, d’autres observations spectroscopiques de suivi à haute résolution sont nécessaires pour confirmer cette découverte.
Les auteurs de l’article ont noté que leur étude démontre le potentiel de l’utilisation de LAMOST pour rechercher et étudier de nouveaux ELM WD.
« Les RV LAMOST de plusieurs époques nous permettront de confirmer leur nature en tant que WD ELM et d’obtenir leurs paramètres physiques », ont-ils conclu.
Kun Wang et al, Étoiles naines blanches de masse extrêmement faible observées dans Gaia DR2 et LAMOST DR8. arXiv:2207.13401v1 [astro-ph.SR], arxiv.org/abs/2207.13401
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