À l’aide du grand télescope d’Afrique australe (SALT), une équipe internationale d’astronomes a découvert huit nouvelles étoiles naines blanches et pré-naines blanches très chaudes avec des températures effectives supérieures à 100 000 K. La découverte est rapportée dans un article publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Les naines blanches (WD) sont des noyaux stellaires laissés après qu’une étoile a épuisé son combustible nucléaire. En raison de leur gravité élevée, ils sont connus pour avoir des atmosphères d’hydrogène pur ou d’hélium pur. Cependant, une petite fraction des WD montre des traces d’éléments plus lourds.
Bien que les WD aient une taille relativement petite, comparable à celle de la Terre, ils sont quelques millions de fois plus massifs que notre planète. Les naines pré-blanches (PWD) sont quelques fois plus grandes et devraient diminuer de taille, devenant finalement des WD en quelques milliers d’années.
Maintenant, un groupe d’astronomes dirigé par Simon Jeffery de l’Observatoire et du Planétarium d’Armagh, au Royaume-Uni, signale la détection de nouveaux WD et PWD avec des températures extrêmes. Les nouvelles étoiles ont été découvertes à l’aide du spectrographe Robert Stobie (RSS) de SALT lors de la recherche de sous-nains chauds riches en hélium.
« Par hasard, l’enquête SALT pour les sous-naines riches en hélium a conduit à la découverte de huit naines blanches chaudes et pré-naines blanches avec des températures effectives dépassant 100 000 K », ont écrit les chercheurs dans l’article.
Selon l’étude, deux nouveaux PWD se sont avérés être des étoiles PG 1159 – des précurseurs des naines blanches DO ou des naines blanches DA, conservant de l’hydrogène dans leur enveloppe, du nom de leur prototype. L’échantillon comprend également une naine blanche DO, trois étoiles O(He) et deux étoiles O(H).
Il a été découvert que l’une des deux étoiles O(H) est l’étoile centrale d’une nébuleuse planétaire (PN) nouvellement découverte, tandis que l’autre est l’étoile O(H) la plus chaude sans PN. L’étoile PG 1159 désignée SALT J213742.6−382901 (ou J2137 en abrégé) semble être la plus chaude des huit nouvellement détectées – sa température effective a été estimée à environ 180 000 K. De plus, la naine blanche DO, avec une température effective de 130 000 K, est la DO WD la plus chaude détectée à ce jour.
J2137, ainsi que l’autre étoile PG 1159 désignée SALT J172411.7−632147 (ou J1724) se sont révélées variables, avec plus d’une période détectée dans la plage de 600 à 1 200 secondes. Les astronomes ont classé ces deux étoiles comme variables GW Vir, ce qui fait de SALT J213742.6−382901 la variable GW Vir la plus chaude connue à ce jour.
Résumant les résultats, les auteurs de l’article ont souligné que d’autres études de J2137 et J1724 pourraient être cruciales pour tester les modèles théoriques de stabilité dans les étoiles GW Vir. Ils proposent des observations plus étendues, très probablement à l’aide d’observatoires spatiaux, qui aideraient à dévoiler en détail leurs propriétés astérosismiques.
Plus d’information:
CS Jeffery et al, naines blanches chaudes et naines pré-blanches découvertes avec SALT, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2023). DOI : 10.1093/mnras/stac3531. Au arXiv: DOI : 10.48550/arxiv.2301.03550
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