Астрономія
Астрономія

Білого карлика GD 424 застали за розриванням планетезималя

Астрономи дослідили білий карлик GD 424 та виявили 11 металів, що свідчать про розривання ним планетезималя. Цей об’єкт схожий на CI-хондрити чи основну масу Землі за своїм складом. Також вчені зафіксували велику кількість слідів водню у атмосфері білого карлика та припускають, що вони походять від багатих на воду планетарних уламків, які GD 424 розірвав раніше. Стаття про це доступна у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Sephirohq / Wikimedia Commons

Sephirohq / Wikimedia Commons

Що відомо про білі карлики?

Білі карлики — це компактні залишки зірок низької маси, які вичерпали своє ядерне паливо. Вони мають високу поверхневу гравітацію, через що елементи, важчі за гелій, осідають із їхніх фотосфер. Таким чином, атмосфера білих карликів в основному складається з водню або гелію. Однак від 25 до 50 відсотків таких об’єктів показують сліди металів у їхніх спектрах. Ці важкі елементи походять від подій акреції, тобто нарощування матеріалу з планетарних тіл, зруйнованих білими карликами. У результаті спектроскопічний аналіз забруднених металами білих карликів дозволяє вимірювати склад таких зруйнованих об’єктів, більшість з яких нагадують внутрішні тіла Сонячної системи. Крім того, 75 відсотків білих карликів із атмосферами, багатими на гелій, демонструють сліди водню. Їхнє походження усе ще до кінця не визначене. Але водень майже вдвічі частіше присутній у гелієвих атмосферах білих карликів, забруднених металами, аніж у чистих. Це вказує на те, що принаймні частина цього елемента може бути отримана завдяки руйнуванню планетезималей.

Яке дослідження провели вчені?

Дослідники проаналізували забруднений металами білий карлик GD 424 з гелієвою атмосферою. Виявилося, що він містить одну з найбільших кількостей слідів водню серед об’єктів такого типу. Параметри фотосфери GD 424 дозволили встановити, що його маса складає близько 0,77 маси Сонця, радіус дорівнює 0,0109 сонячного, а час остигання становить 215 мільйонів років. Його ефективна температура складає 16560 Кельвінів.

Метали у спектрі GD 424. Izquierdo et al., 2020.

Метали у спектрі GD 424. Izquierdo et al., 2020.

У спектрі GD 424 виявили 11 важких елементів: кисень, натрій, марганець, хром, нікель, кремній, залізо, магній, титан, кальцій та алюміній. Вчені вважають, що вони походять від планетарного тіла, чий матеріал потрапив на білого карлика. Дослідники змогли оцінити склад цього тіла та виявили, що воно схоже на CI-хондрити чи основну масу Землі. Акреція відбулася нещодавно або і досі триває. А велика кількість слідів водню, ймовірно, є результатом більш ранньої акреції багатих на воду планетезималей.