Белые карлики с углеродной атмосферой привели астрономов в недоумение

[S.W.A.T]

Астрономы обнаружили восемь белых карликов, температура которых составляет 18000-24000 кельвинов, а спектр излучения указывает на то, что атмосфера их состоит главным образом из углерода, а не из гелия или водорода, что плохо объяснимо в рамках современных теорий, сообщает журнал Nature.

На окончательной ступени эволюции сравнительно небольшие звезды (например, наше Солнце) становятся белыми карликами - очень плотными маленькими звездами (диаметр белого карлика в сотни раз меньше солнечного, а масса сравнима с солнечной), в которых, в отличие от обычных звезд, уже не происходит термоядерный синтез.

Традиционные теории звездной эволюции утверждают, что ядра большинства белых карликов, состоящие из углерода и кислорода, окружены слоем гелия, а в 80 процентах случаев также еще и слоем водорода. Считается, что карлики с гелиевой атмосферой возникают в результате так называемой поздней гелиевой вспышки, которая уничтожает водородный слой и перемешивает углерод, кислород и гелий. Впоследствии звезда начинает остывать, и более легкий гелий опять поднимается на поверхность. Когда температура опускается до 13000-10000 кельвинов (градус Кельвина равен градусу Цельсия, но точка отсчета находится на 273 градуса ниже), за счет конвекционных процессов в атмосфере появляется углерод, но при дальнейшем остывании его концентрация неуклонно продолжает убывать, и даже когда она максимальна, гелия в атмосфере все равно значительно больше.

Когда астрономы исследовали данные Слоановского цифрового обзора неба, собранные к 2003 году (за счет обзора число известных белых карликов увеличилось в четыре раза), при помощи методов спектрального анализа звездной атмосферы, разработанных Патриком Дафуром (Patrick Dufour) в 2005 году, они обнаружили восемь необычных белых карликов. Температура их оценивалась примерно в 18000-24000 кельвинов, но спектральные данные можно было объяснить, только предположив, что атмосфера полностью или почти полностью состоит из углерода.

Откуда берутся такие звезды, пока не очень понятно. Исследователи предполагают, что они являются потомками звезд типа H1504+65, единственной известной до сих пор звездой с углеродно-кислородной атмосферой. Белый карлик H1504+65 имеет температуру около 200 тысяч кельвинов, в его спектре нет следов водорода и гелия. Вероятно, при остывании H1504+65 превратится в холодный белый карлик с углеродной атмосферой.

Предками белых карликов такого типа, по мнению исследователей, могут являться звезды массой около десяти солнечных масс.



lenta.ru

[art-xrom]

интерестно, в какой галактике их нашли

[Quest]

интерестно, в какой галактике их нашли

Либо в нашей, либо в спутниках нашей. А скорее всего - в нашей и "поблизости". Другие галактики на отдельные звёзды только HST разрешать может. (Как на его сайте пишут).

[chir]

    http://www.utro.ru/articles/2004/02/17/279730.shtml

     " Lusi "  находится  в  созведие  Центавр.

[bob]

Ничего особенно смертельного для теории здесь нет. Скорее, это поможет её детализировать. Астрофизическая схема БК пока лишь принципиальная, исходящая из общих соображений. Например, если бы мы пытались, ни разу не видя Юпитера, построить его модель, он получился бы... полупрозрачным. Никакая теория не помогла бы точно выстроить закон изменения температуры по высоте верхних слоёв атмосферы и конденсация знаменитых обаков, определяющих внеший облик планеты, не была бы предсказана.

[Kosmos-9]

При рождении белые карлики получают толчок в бок!
Канадские астрономы выдвинули гипотезу о том, что белые карлики при рождении получают асимметричный "толчок в бок" (кик), который определяет их дальнейшее движение и положение в звездном скоплении, сообщает PhysOrg со ссылкой на университет Британской Колумбии.
Белый карлик - звезда огромной плотности: размером примерно с Землю, но массой примерно с Солнце, в которой уже не идет термоядерный синтез и которая светится только за счет остывания. Белые карлики возникают из сжавшихся остывающих ядер красных гигантов, когда те сбрасывают с себя оболочку. Красные гиганты, в свою очередь, возникают, когда в сравнительно небольших обычных звездах заканчивается ядерное "топливо".

Канадские исследователи изучали распределение белых карликов в известном шаровом звездном скоплении NGC 6397. Распределение "старых" карликов соответствовало теоретическим расчетам: более тяжелые - ближе к центру скопления, более легкие - ближе к краю. Однако "молодые" карлики находились совершенно не там, где предсказывала теория: ожидалось, что они будут сосредоточены около центра, но это не соответствовало действительности. Отличить старый карлик от молодого можно по цвету и яркости: молодые горячее, поэтому они ярче, а также имеют более выраженный голубой оттенок.

Астрономы предположили, что при рождении карлика сброс массы может происходить асимметричным образом. При этом карлик получает толчок, подобный импульсу от реактивного двигателя, с той стороны, куда была сброшена большая масса. Компьютерные расчеты показали, что такой импульс может придавать звезде скорость 3-5 километра в секунду, которая и объясняет смещение карликов относительно ожидаемого местонахождения.

http://lenta.ru/news/2007/12/04/dwarf/

[Kosmos-9]

Судьба некоторых белых карликов??

Самый крупный алмаз всех времен и народов обнаружен в небе астрономами. Вес этого драгоценного камушка по предварительным оценкам составляет 10 млрд триллионов карат.

Космический алмаз, по сути - огромная глыба кристаллизовавшегося углерода, достигающая 4000 км в поперечнике, – находится на расстоянии 50 световых лет от Земли, в созвездии Кентавра.
По версии ученых, это не что иное, как сердце потухшей звезды, которая когда-то светила так же ярко, как наше Солнце. Астрономы уже дали космическому алмазу имя “Люси”, должно быть, вспомнив песню “The Beatles” “Lucy in the Sky with Diamonds”.

“Чтобы исследовать поподробнее этот "камушек", вам понадобилась бы лупа размером с Солнце”, - говорит астроном Тревис Меткаф из Гарвардского центра астрофизики. Именно Тревис с коллегами обнаружили алмаз.
Космическая драгоценная находка полностью затмила все земные образцы, самый крупный из которых, 546-каратный алмаз “Golden Jubilee”, был найден в ЮАР.

“Люси”, в узком кругу астрономов известная еще и как “ВРМ 37093”, –кристаллизовавшийся осколок звезды, который откололся, когда звезда растратила все свое ядерное топливо и погасла. Более 40 лет ученые полагали, что подобные осколки впоследствии кристаллизуются, но только сейчас предположение перешло в уверенность.
Гигантский осколок звезды не только сверкает, он еще и звенит, как гонг, подчиняясь внутренним пульсациям. “Именно определение характера этих пульсаций позволило нам сделать вывод о внутренней структуре “Люси” - точно так же, как исследования пульсации Земли во время землетрясений позволяет геологам делать выводы о том, что скрыто под ее корой, - говорит Меткаф. - Именно так мы пришли к выводу, что перед нами - крупнейший алмаз Галактики”.

Астрономы утверждают, что через пять миллиардов лет наше Солнце потухнет, а еще через два миллиарда оно превратится в точно такой же алмаз, который будет сверкать в центре бывшей Солнечной системы уже вечно.

http://www.strana.ru/doc.html?id=85547&cid=1

[vika vorobyeva]

Боюсь, алмаз этот очень грязный Ибо состоит не из чистого углерода, а несет в себе значительную примесь ядер кислорода. Возможны и кислородные белые карлики, и белые карлики, условно состоящие из угарного газа (ядер углерода и кислорода примерно поровну)

[T101]

Угарные белые карлики

[Kosmos-9]

vika vorobyeva
Возможно и с примесями, но таковыми и такой концентрации, чтобы обеспечить сверхпроводимость этой алмазной звезды в бытность ее белым карликом (например, действительно, что и кислорода!).
Условие сверхпроводимости белого карлика является необходимым для создания сильного магнитного поля, которое, в свою очередь, способствует образованию плазмы и последующему излучению этого космического объекта (ИМХО, разумеется!).

[vika vorobyeva]

vika vorobyeva
Возможно и с примесями, но таковыми и такой концентрации, чтобы обеспечить сверхпроводимость этой алмазной звезды в бытность ее белым карликом (например, действительно, что и кислорода!).
Условие сверхпроводимости белого карлика является необходимым для создания сильного магнитного поля, которое, в свою очередь, способствует образованию плазмы и последующему излучению этого космического объекта (ИМХО, разумеется!).

А причем здесь сверхпроводимость? И магнитные поля?

То есть понятно, что у БК может быть магнитное поле, может быть, даже сильное. А может и не быть. Свойства БК определяются не им, а тем, что гидростатическое равновесие в нем осуществляется давлением вырожденных электронов. Ядра в БК не вырождены, они являются или газом (летают, сталкиваются), или образуют кристаллическую решетку (колеблются вокруг положения равновесия). БК светит за счет запасенной тепловой энергии ядер и постепенно остывает.
На что похоже вырожденное вещество? Я думаю, оно похоже на металл. Высокая тепло- и электропроводность, и пр. БК - кусок углерода, сжатый до металлического состояния Я думаю, в таком виде он отличается от алмаза или графита так же, как молекулярный водород отличается от металлического

[Kosmos-9]

vika vorobyeva
Магнитное поле и генерируемая им плазма определяют светимость белого карлика, а не якобы запасенное за счет сжатия тепло!
Вы правы, вещество белого карлика обладает ярко выраженными металлическими свойствами, включающими высокую теплопроводность, однако это скорее минус: скорость остывания БК в открытом космосе будет также высокой и не позволит обеспечить светимость в течение длительного времени, не говоря уж о миллиардах лет.
Поэтому, по моему мнению, светимость БК обусловлена горячей плазмой, аналогичной плазме солнечной короны, образование которой (плазмы) и осуществляется благодаря сверхпроводимости и очень сильному магнитному полю БК (до 10 тысяч гаусс!), которое однозначно имеет место быть
http://www.astronet.ru/db/msg/1185958

[Kosmos-9]

Американские астрономы обнаружили новый тип переменных звезд – пульсирующие белые карлики с углеродными атмосферами. Если их интерпретация верна, то речь идет о первом, за последнюю четверть века, новом типе пульсирующих белых карликов; другая возможная интерпретация не менее захватывающа, но менее вероятна – речь может идти о переносе углерода на поверхность белого карлика с какого-то компаньона.

В прошлом году Патрику Дуфуру и «гуру» астрономии белых карликов Джеймсу Либерту из Университета американского штата Аризона удалось найти первые белые карлики с чисто углеродными атмосферами – так называемого типа DQ. В отличие от остальных подобных звезд, представляющих собой останки эволюции не слишком массивных звезд вроде нашего Солнца, поверхность белых карликов типа DQ лишена как водородной, так и гелиевой оболочки. Считается, что DQ-карлики получаются из звезд, которым лишь немного не хватило массы, чтобы взорваться, как сверхновая.

Майкл Монтгомери и Куртис Уильямс из Техасского университета в Остине построили модель эволюции белых карликов такого типа. Применив ее к известным DQ-карликам, они выяснили, что из всех, доступных наблюдениям таких звезд, лишь расположенный на расстоянии 800 световых лет в направлении созвездия Большой Медведицы объект SDSS J142625.71+575218.3 может показывать заметные пульсации, которые играют важную роль в постепенном остывании «звездного трупа».

Наблюдения, результаты которых представлены в последнем номере Astrophysical Journal Letters, показали в точности такую картину. Блеск указанного белого карлика пульсировал с амплитудой около 2% и основным периодом чуть меньше 7 минут. Ни один другой белый карлик этого типа так себя не вел.

Астрономы отмечают, что возможна и альтернативная интерпретация их наблюдений. В частности, усредненная форма кривой блеска напоминает таковую для одного из типов катаклизмических переменных звезд – так называемых звезд типа AM Гончих Псов, в которых на поверхности белого карлика время от время происходят взрывы. Тем не менее, наличие очень необычного спектра, показывающего присутствие гелиевой атмосферы, делает такой вариант хотя и не обязательно более вероятным, но еще более интригующим – какой источник поставляет на поверхность белого карлика вещество, понять трудно.

http://www.gazeta.ru/news/science/2008/05/05/n_1215071.shtml