天文学家观察稀有低质量白矮星和布朗矮星系统

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em巴西大学和研究机构的一群天文学家观察到,由于伴侣的缘故,一颗星降为白矮星状态。 / em

一群巴西天文学家观测到银河系中罕见的一对天体:一个质量很小的白矮星和一个棕矮星。

是什么使这种二元体系如此独特是它的起源:白矮星的存在被它的伴侣过早地切断了,它是一个棕矮星,它通过“营养不良”或物质损失而早死。

白矮星是中质量或者低质量恒星演化的终点,质量是太阳质量的0.5〜8倍。褐矮星是质量介于恒星和行星之间的星际物体。

这一结论来自米纳斯吉拉斯州Brazópolis的Pico dos Dias天文台和加那利群岛(葡萄牙)William Herschel望远镜公共数据库进行的一系列观测。这些研究是在圣保罗研究基金会(FAPESP)支持的研究项目范围内于2005年至2013年间进行的。

皇家天文学会月刊中发表的一篇文章描述了这一发现。 “这种类型的低质量二进制比较少见。这项研究的第一作者莱昂纳多安德拉德德阿尔梅达表示,迄今为止只有几十个人被观察到。 Almeida是圣保罗大学天文学,地球物理大气科学研究所(IAG-USP)的博士后研究员。

白矮星的质量是太阳质量的两到十分之三。其表面温度为28,500开尔文(K)。棕矮星的质量大约是太阳系中最大行星木星的34-46倍。他们都位于Perseus星座。根据阿尔梅达的说法,它们构成了有史以来规模最小的二元体系。

喷出的气氛:从红巨星到白矮星

白矮星曾经是一颗普通的恒星。它的质量比同伴更大,它的发展更快,在氢气燃烧时形成氦气核心。考虑到它在包围氦核的层中燃烧氢气的速度很快,它正在成为一个红色巨人,即类似太阳的恒星的通常命运,其半径可能超过1.5亿公里,距离从地球到太阳。

有了这个巨大的能量,它开始相互作用,并将质量传递给它的同伴。 Almeida解释说:“质量从更大质量的恒星,主要物体转移到作为次要目标的同伴,是非常暴力和不稳定的,并且持续了很短的时间。”

次要物体被主要物体的大气所吸引并被吞没,称为它的信封,次要物体开始绕行。在吸引过程中,次要物体由于与主要物体的包层碰撞和摩擦而失去轨道角动量(质心的快速平移),转化为包层的动能。

当次要物体传递的能量达到超过重力的程度时,将信封固定在主要物体的核心上,系统发生巨大的物质抛射,将主要物体剥离到暴露的氦核。

因为弹出的物质相当于主要物体质量的很大一部分,所以它被宣布过早死亡。它无法燃烧更多的核心氦气并产生自己的光。结果,它变成了一颗白矮星,阿尔梅达解释道。

“次要的物体,现在是一个棕色的矮人,当它与主要物体分享信封时,也必须获得某些东西,但还不足以成为一颗新星,”他说。

死了的天体

根据阿尔梅达的说法,这种二元体系的发现,包括一个物体的外露核心在轨道周期约3小时的低温物体上旋转,可能有助于更好地了解热质量小的物体如小质量物质白矮星,这是最近才发现的。

考虑到宇宙的年龄,这类死亡物体只能在二元系统中形成。 “二元系统提供了测量恒星主要参数的直接方式,这是它的质量,”Almeida说。

银河系中约50%的低质量恒星是二元系统。在大质量恒星中,这一比例几乎为100%,75%以某种方式相互作用,如物质交换,加速元件旋转和合并。 “这就是为什么二元系统对我们理解恒星生命周期至关重要的原因,”Almeida说。

发表:L.A.Almeida等人,“HS2231 + 2441:由低质量白矮星和褐矮星组成的HWVir系统”,MNRAS,2017; DOI:10.1093 / mnras / stx2150

来源:圣保罗研究基金会(FAPESP)