Астрономы использовали космический телескоп James Webb (JWST) для изучения близкого белого карлика. Наблюдения позволили узнать химический состав окружающего его диска.
ESO/L. Calçada
Белые карлики — это остатки солнцеподобных звезд, которые исчерпали запасы водородного топлива и сбросили внешние слои, оставив после себе постепенно остывающее ядро. При размерах, сопоставимых с размерами нашей планеты, они имеют массы, которые могут превышать массу Солнца.
Из-за очень высокой плотности любые тяжелые элементы на поверхности белых карликов очень быстро «тонут», погружаясь вглубь. В свою очередь это означает, что если в спектре такого тела есть какие-то элементы, помимо водорода и гелия, то они были привнесены извне, путем аккреции обломков планет, некоторые некогда обращались вокруг звезды и были уничтожены на стадии красного гиганта. Исследования подобных «загрязненных» белых карликов имеет важное значение, поскольку дает ученым возможность лучше понять, как формируются и эволюционируют планеты и из чего они состоят.
Недавно в изучении таких объектов принял участие JWST. Его целью стал GD 362, также известный как WD 1729+371 — белый карлик, расположенный на расстоянии 183 световых лет от Земли. Его радиус составляет 8790 км, масса — примерно 0,57 масс Солнца, а эффективная температура поверхности оценивается в 9500 °C.
Предыдущие наблюдения GD 362 показали, что это один из самых загрязненных белых карликов, известных науке. Его атмосфера характеризуется преобладанием гелия с высоким содержанием металлов, а также аномально большой массой водорода. Кроме того, был обнаружен окружающий карлик пылевой диск, расположенный на расстоянии 1,2–12 млн км от него.
Благодаря высокому спектральному разрешению и чувствительности своих инструментов, JWST сумел измерить состав пылевого диска вокруг GD 362. Оказалось, что он содержит смесь аморфных и кристаллических оливинов и пироксенов, а также аморфный углерод. Было обнаружено, что содержание углерода, кислорода, магния, алюминия и железа в два раза превышает содержание кремния.
JWST не удалось найти в спектре никаких следов воды, а также других водородсодержащих веществ. Это позволяет предположить, что пыль в диске более сухая и содержит меньше водорода, чем в хондритных метеоритах.
«В целом, результаты указывают на то, что GD 362 окружен диском с твердыми частицами, содержание элементов в которых примерно соответствует содержанию в атмосфере белого карлика, что подтверждает связь между диском и атмосферой, возникающую в результате аккреции планетного материала», — заключили авторы статьи.
Ранее мы рассказывали о том, как теория относительности разрешила жизнь в системах белых карликов.
По материалам Phys.org
