Pulseringer registreret i en varm, helium-atmosfære hvid dværg

(Phys.org) – Astronomer har for nylig opdaget ikke-radiale svingninger i et varmt, helium-atmosfære hvid dværg betegnet PG 0112+104. De nyligt detekterede 11 uafhængige pulsationstilstande i denne hvide dværg kan være afgørende for forskere, der tester den radiale differentielle rotation og intern kompositorisk lagdeling af højt udviklede stjernerester. Resultaterne blev præsenteret i et papir offentliggjort den 22. december på arXiv pre-print server.

PG 0112+104 blev først identificeret som en helium-atmosfære (DB) hvid dværg med en masse på omkring 0,5 solmasser og en effektiv temperatur på over 30, 000 K. Nu, et hold af astronomer ledet af J. J. Hermes fra University of North Carolina har fundet ud af, at dens lysstyrke varierer på grund af ikke-radiale pulseringer, der resulterede i omklassificering af denne stjerne til en variabel DB hvid dværg (DBV).

Forskerne brugte NASAs Kepler-rumteleskop til at finde pulseringer af PG 0112+104. Den hvide dværg blev observeret i næsten tre måneder i midten af ​​2016 under Kampagne 8 af Keplers langvarige mission kendt som K2.

"Vi præsenterer detekteringen af ​​ikke-radiale svingninger i en varm, helium-atmosfære hvid dværg ved hjælp af 78,7 d næsten uafbrudt fotometri fra Kepler rumteleskop, " skrev forskerne i avisen.

Tak til Kepler, holdet opdagede 11 uafhængige pulseringstilstande, hvoraf de fleste har solid mode -identifikationer og bekræfter overfladerotationsperioden. Observationskampagnen gav dem mulighed for at skelne mellem fem lav-ordens dipoltilstande og tre firpolstilstande, som alle viser rotationsdelte multipletter og sonderer den indre rotation i forskellige dybder.

Forskerne tilføjede, at amplituden af ​​de nyligt identificerede pulsationer er så lav, at tidligere observationer simpelthen ikke var følsomme nok til at opdage denne variation. Derfor, at opdage sådanne pulseringer hos hvide dværge er måske ikke så let, især ved brug af jordbaserede observatorier.

"De relativt lave amplitudepulsationer observeret i PG 0112+104 viser, at mange hvide dværge, der er blevet observeret ikke at pulsere, mest fra jorden, kan faktisk variere, men ved amplituder under historiske detektionsgrænser, " står der i avisen.

Ifølge avisen, astronomerne har også set en klar fotometrisk signatur af overfladens rotationshastighed, der sandsynligvis er forårsaget af en plet, der roterer ind og ud af syne. De bemærkede, at PG 0112+104 er den første pulserende hvide dværg kendt med et fotometrisk signal svarende til overfladerotationsperioden. Overfladerotationshastigheden blev estimeret til at være 10,17 timer.

"Vi spekulerer i, at dette fotometriske signal er forårsaget af omfordelt flux fra ultraviolet af en opacitetskilde lokaliseret på overfladen, måske ved et svagt magnetfelt, " skrev holdet.

Forfatterne af papiret understreger vigtigheden af ​​rotation af stjerner for vores forståelse af stjernernes udvikling. De bemærker, at det påvirker fysiske processer såsom konvektion, diffusion, og dynamoerne genererer stærke magnetiske felter. Dermed, overfladerotationshastigheden for PG 0112+104 og dens pulseringer kan være vigtige for at fremme vores viden om dette spørgsmål. Dermed, forskerne planlægger at foretage en mere detaljeret analyse af denne hvide dværg i fremtiden.

© 2016 Phys.org