Astronomen van het California Institute of Technology en elders melden de detectie van een nieuwe verduisterende vrijstaande dubbele witte dwerg. Het systeem, aangeduid als ZTF J2243+5242 heeft een omlooptijd van minder dan 10 minuten, waardoor het een van de kortste verduisterende binaries is die tot nu toe bekend zijn. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper gepubliceerd op 7 oktober op arXiv.org.

Astronomen zijn geïnteresseerd in het vinden en bestuderen van dubbele witte dwergen (DWD's), omdat wordt aangenomen dat hun fusies nieuwe witte dwergen met een hogere massa produceren. Er wordt aangenomen dat sommige witte dwergen met een hoge massa in de zonnebuurt DWD-fusieproducten kunnen zijn.

De Zwicky Transient Facility (ZTF), met behulp van het Palomar Observatorium in Californië, is een van de belangrijkste astronomische onderzoeken om te zoeken naar dubbele witte dwerg binaire systemen. Tot dusver, het heeft veel nauwe DWD's geïdentificeerd, met omlooptijden van minder dan een uur.

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Kevin B. Burdge van Caltech heeft een nieuwe dubbele witte dwerg gevonden uit het ZTF-onderzoek. De aard ervan werd bevestigd door fotometrische en spectroscopische vervolgwaarnemingen.

"Hier, beschreven we de ontdekking en karakterisering van ZTF J2243+5242, de tweede verduisterende binaire bekend met een omlooptijd van minder dan 10 minuten, ’ schreven de astronomen in de krant.

ZTF J2243+5242 heeft een omlooptijd van 8,8 minuten en bestaat uit twee lichte helium witte dwergen. De twee componenten hebben stralen van ongeveer 0,03 zonnestralen, terwijl hun massa ongeveer 0,35 en 0,38 zonsmassa's is. De meer massieve witte dwerg heeft een effectieve temperatuur van ongeveer 16, 200 K en zijn metgezel is ongeveer 6, 000 K heter. Het binaire getal bevindt zich naar schatting op ongeveer 6,9 miljoen lichtjaar van de aarde.

De auteurs van het artikel gaan ervan uit dat in ongeveer 400, 000 jaar vanaf nu, de twee WD's van ZTF J2243+5242 zullen fuseren, hoogstwaarschijnlijk een geïsoleerde hete subdwerg of een R Coronae Borealis-ster vormen. Ze voegden eraan toe dat ZTF J2243 + 5242 momenteel snel orbitaal verval ondergaat.

Volgens de studie, het systeem staat momenteel duidelijk los, echter, de twee componenten zullen gaan samenwerken in ongeveer 320, 000 jaar.

De wetenschappers verwachten dat na de fusie, ZTF J2243+5242 zal een van de sterkste zwaartekrachtsgolfbronnen zijn die kunnen worden gedetecteerd door zwaartekrachtgolfdetectoren in de ruimte, zoals ESA's Laser Space Interferometer Antenna (LISA).

"In het tijdperk van LISA, systemen met een korte omlooptijd zoals ZTF J2243+5242 en ZTF J1539+5027 zullen bijzonder waardevolle astrofysische laboratoria zijn. Omdat deze systemen in de buurt van de piek van LISA's gevoeligheid vallen, ze zijn op grote afstanden waarneembaar, ', leggen de onderzoekers uit.

Samenvattend de resultaten, Burdge's team onderstreepte dat hun onderzoek de aanzienlijke waarde van fotometrie aantoont, niet alleen als hulpmiddel voor het ontdekken van extreme systemen zoals ZTF J2243+5242, maar ook een techniek die kan worden gebruikt om deze objecten op grote afstanden en zwakke schijnbare grootheden nauwkeurig te karakteriseren.

© 2020 Wetenschap X Netwerk