Четыре белых карлика, найденные в «космическом дворе» Земли: один ставит под сомнение теории эволюции звёзд

Четыре скрытых белых карлика

Все четыре белых карлика были обнаружены в так называемых двойных системах после общей оболочки (post-common-envelope binaries) — тесных парах, где белый карлик и маломассивный красный карлик вращаются друг вокруг друга внутри того, что когда-то было внешней оболочкой звезды-гиганта . Красные карлики-компаньоны значительно крупнее и ярче в видимом свете, полностью «забивая» излучение крошечных белых карликов. Хотя астрономы обнаружили гравитационное покачивание этих систем — верный признак наличия невидимого массивного компаньона — сами белые карлики до сих пор не удавалось ни сфотографировать, ни подтвердить спектроскопически .

УФ-трюк, который позволил их найти

Белые карлики чрезвычайно горячи — их температура нередко превышает 100 000°C — и они интенсивно излучают в ультрафиолете. Красные карлики, напротив, в УФ-диапазоне очень тусклы. Команда использовала ультрафиолетовый спектрограф «Хаббла», чтобы разделить два сигнала, что потребовало специальной калибровки, поскольку вспышки на красных карликах могут имитировать сигнал белого карлика . Рентгеновские данные обсерватории Swift предоставили дополнительные подтверждения присутствия белых карликов .

G 203-47: аномалия в 25 световых годах от нас

G 203-47 — девятый по близости известный белый карлик к Солнцу, но он бросает вызов общепринятым представлениям . В типичной тесной двойной системе гравитационные приливы заставляют звёзды вращаться синхронно с орбитальным движением — подобно тому, как Луна всегда повёрнута к Земле одной стороной. Здесь же всё иначе.

Красный карлик делает полный оборот вокруг своей оси за более чем 100 дней, при этом совершая полный оборот вокруг белого карлика за 14,9 дня — то есть он не находится в приливном захвате. Команда предполагает, что G 203-47 пережила более «мягкую» и короткую фазу общей оболочки по сравнению с аналогичными двойными системами, что и привело к этому необычному асинхронному состоянию. Аномально слабое рентгеновское излучение также указывает на медленно вращающийся, магнитно-спокойный красный карлик .

Завершена ли перепись ближайших окрестностей?

Исследователи провели моделирование популяций, которое предсказывало существование примерно четырёх-пяти тесных двойных систем из белого и красного карликов в радиусе 20 парсек. Команда обнаружила ровно четыре, что «сопоставимо с теоретическими расчётами» . Это означает, что перепись подобных специфических двойных систем после общей оболочки в ближайших окрестностях Солнца теперь почти завершена, хотя работа не исключает существования других типов скрытых двойных систем с белыми карликами на больших расстояниях или с более широкими орбитами .