Wetenschap
Het gepolariseerde spectrum van de magnetische witte dwerg WD 0058-044 verkregen met ISIS op 19 september 2018. De blauwe ononderbroken lijn laat zien dat Halpha is opgesplitst in een Zeeman-triplet. De scheiding tussen de lijncomponenten is evenredig met de gemiddelde magnetische veldsterkte over de zichtbare stellaire schijf. De rode lijn toont het circulair gepolariseerde profiel van dezelfde lijn. Zijn vorm hangt af van de component van het magnetische veld van de ster langs de zichtlijn, gemiddeld over de stellaire schijf. Krediet:Stefano Bagnulo en John Landstreet
Magnetische velden zijn aanwezig in een grote verscheidenheid aan sterren in het Hertzsprung-Russell-diagram, tijdens alle evolutionaire stadia van pre-hoofdreekssterren, naar hoofdreekssterren en geëvolueerde sterren, tot de laatste stadia wanneer de ster explodeert als een supernova.
Magnetische velden spelen een belangrijke rol in de evolutie van sterren. Ze dragen impulsmoment over, zowel intern tijdens stellaire evolutie, en extern tijdens perioden van aanwas of massaverlies. Zelfs een vrij zwak magnetisch veld kan convectie in stellaire atmosferen onderdrukken en de afkoeltijden van extreem oude witte dwergen beïnvloeden. Hoewel de effecten van de magnetische velden goed worden waargenomen en soms zelfs worden begrepen, de oorsprong van stellaire magnetische velden is vaak onbekend, en we weten niet hoe velden evolueren als sterren evolueren.
Detectie van een stellair magnetisch veld is in het algemeen gebaseerd op waarneming van splitsing en/of polarisatie van spectraallijnen geproduceerd door het Zeeman-effect. Op een algemene manier, splitsing van spectraallijnen door het Zeeman-effect wordt gedetecteerd in een normaal fluxspectrum, en maakt het mogelijk om de typische amplitude van het magnetische veld te schatten, gemiddeld over de ster.
Circulaire polarisatie in een spectraallijn maakt het mogelijk om de gemiddelde zichtlijncomponent van het magnetische veld te detecteren, en kan gevoelig zijn voor een magnetisch veld dat een orde van grootte of zwakker is dan het veld dat kan worden gedetecteerd door lijnsplitsing.
De verdeling van het magnetische veld over het oppervlak van de magnetische witte dwerg WD 2359-434, zoals te zien bij vijf opeenvolgende fasen (van links naar rechts:fasen 0,0, 0,2, 0,4, 0,6 en 0,8). Zwarte pijlen vertegenwoordigen uitwendig veld, witte pijlen binnenwaarts veld. De rotatie-as is een klein wit lijnsegment dicht bij de bovenkant van elke bol. De schaal rechts is in eenheden van 10 kG (bijvoorbeeld 13,8 =138 kG). Krediet:Stefano Bagnulo, John Landstreet en Oleg Kochukkov
De laatste jaren is er steeds meer belangstelling voor het verkrijgen van een duidelijk observatieoverzicht van het optreden en de kenmerken van magnetische velden over het hele Herzsprung-Russell-diagram. Een heel interessant voorbeeld zijn de magnetische velden die voorkomen in ongeveer 10% van de witte dwergen, die in sterkte variëren van ongeveer 1 kg (1 kiloGauss of 0,1 Tesla) tot bijna 1000 MG.
Omdat spectropolarimetrie de meest gevoelige van de beschikbare veldontdekkingsmethoden is, astronomen hebben ISIS gebruikt op de William Herschel Telescope (WHT), FORS op de Very Large Telescope (VLT), en Espadons op de Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT). Elk van deze instrumenten heeft specifieke sterke punten.
Zowel ISIS als FORS zijn bijzonder goed geschikt voor het detecteren van zeer zwakke velden in relatief zwakke (V> 14) witte dwergen. Opmerkelijk, omdat ISIS spectropolarimetrie kan doen met een optimaal oplossend vermogen rond de Halpha-lijn in het rood, het is mogelijk om de meest gevoelige veldmetingen te verkrijgen, ook al is het telescoopoppervlak slechts een kwart van dat van de VLT. Het lopende ISIS-onderzoek om meer witte dwergen met een zwak veld te vinden, heeft het potentieel om de kennis van de feitelijke verdeling van magnetische veldsterkten onder witte dwergen aanzienlijk te verbeteren, om meer heldere voorbeelden van zwakveldsterren te geven voor gedetailleerde modellering en analyse, en om ons te helpen begrijpen of magnetische velden vervallen tijdens afkoeling van witte dwergen of dat sommige processen nieuwe magnetische flux genereren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com