28.11.2007

Обнаружены белые карлики с аномально высокой температурой

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 (такие как 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 (без водорода) 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, 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 открытия восьми карликов звездой с углеродно (точнее, 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.

Источники:

1. Lenta.Ru