Hvide dværgstjerners dannelse af affaldsskiver er forsinket

Hvide dværge, de glødende kerner af døde stjerner, er ofte vært for skiver af støvet affald. Imidlertid, disse affaldsskiver dukker kun op 10 til 20 millioner af år efter stjernens voldsomme Red Giant-fase. Et nyt papir fra Planetary Science Institute Research Scientist Jordan Steckloff afslører årsagen til denne forsinkelse.

"Når en stjerne, der har samme masse som solen, løber tør for atombrændsel, den udvider sig først udad til en rød kæmpe. Ved slutningen af ​​vores eget sols liv, det vil udvide sig til en rød kæmpe, der omslutter og ødelægger de inderste planeter:Merkur, Venus, og sandsynligvis Jorden. I denne fase, Røde kæmpestjerner mister også en stor del af deres masse, før den til sidst kollapsede til en hvid dværg - en kugle på størrelse med jorden af ​​kulstof og ilt med halvdelen af ​​solens masse. Dette destabiliserer kredsløbene for eventuelle resterende planeter, som igen kan sprede asteroider, slynge nogle af dem mod værtens hvide dværg." sagde Steckloff, hovedforfatter af "Hvordan sublimering forsinker begyndelsen af ​​støvet affaldsdiskdannelse omkring hvide dværgstjerner, " offentliggjort i Astrofysiske tidsskriftsbreve . PSI Senior Scientist Elisabeth R. Adams er medforfatter.

Affaldsskiver dannes, når planetlegemer som disse asteroider kommer for tæt på deres værtsstjerne - den hvide dværg - hvis tidevandskræfter kan pulverisere dem til støv. Derfor, ung, varme hvide dværge, som er vært for destabiliserede planetsystemer, forventes hurtigt at danne støvede affaldsskiver. Imidlertid, observationer viser, at støvede affaldsskiver først dannes efter en lang forsinkelse.

"Vi fandt ud af, at denne forsinkelse er et resultat af, at disse unge hvide dværge er ekstremt varme. Så varme, at alt støv, der dannes fra en tidevandsforstyrret asteroide, hurtigt fordamper og forsvinder. Vi fandt ud af, at dette støv først stopper med at fordampe, når den hvide dværg har haft tid tilstrækkeligt afkølet, til en overfladetemperatur på ca. 27, 000 grader kelvin (48, 000 grader Fahrenheit). Denne temperatur stemmer overens med observationer af disse hvide dværgsystemer; alle støvede affaldsskiver findes omkring hvide dværge, der er køligere end denne kritiske temperatur, " sagde Steckloff.

"Vores solsystem vil følge denne skæbne om et par milliarder år, når solen løber tør for brændstof, udvider sig til en rød kæmpe og kollapser derefter til en hvid dværg, " sagde Steckloff. De fleste af de indre planeter vil blive ødelagt, og Jupiter vil migrere udad, at destabilisere asteroidernes kredsløb i vores asteroidebælte. Nogle af disse asteroider kan ende med at passere meget tæt på solen, hvor stjernernes tidevand kan bryde dem op og danne støvede affaldsskiver. Med andre ord, vi ser måske på et glimt af vores eget hjemmesystem i en fjern fremtid."