Met behulp van gegevens van de Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) en ESA's Gaia-satelliet hebben astronomen 21 nieuwe zeer waarschijnlijke witte dwergen met een extreem lage massa gedetecteerd. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 27 juli op de arXiv pre-print server.

Extreem lage massa (ELM) witte dwergen (WD's) zijn zeldzame objecten, die op enkele uitzonderingen na worden gevonden in binaire bestanden met een korte periode. In ELM WD-dubbelsterren heeft een van de sterren een massa van minder dan 0,3 zonsmassa. Er wordt aangenomen dat zo'n lage massa niet het resultaat kan zijn van canonieke eenster-evolutie; daarom wordt aangenomen dat deze systemen tijdens hun evolutie een aanzienlijk massaverlies ondergaan.

Tot op heden zijn er slechts ongeveer 100 ELM WD's bekend, dus het vinden van nieuwe en het in detail bestuderen ervan kan essentieel zijn om de kennis van stellaire evolutie te vergroten. Van sommige systemen van dit type wordt ook voorspeld dat ze zwaartekrachtsgolven uitzenden en zouden daarom meer licht kunnen werpen op de aard van dit fenomeen.

Nu rapporteert een team van astronomen onder leiding van Kun Wang van de China West Normal University in Nanchong, China, de ontdekking van 21 nieuwe ELM WD's door meer dan 100 bekende kandidaat-objecten van dit type te onderzoeken.

"Op basis van de LAMOST DR8 spectrale database analyseerden we 136 ELM WD-kandidaten geselecteerd uit Gaia DR2-gegevens en 12 bekende objecten die eerder door de ELM Survey waren geïdentificeerd", schreven de onderzoekers in de krant.

Al met al inspecteerde het team van Wang in totaal 188 LAMOST-spectra met lage resolutie, waarvan 172 behoren tot 136 ELM WD-kandidaten en 16 daarvan afkomstig zijn van 12 eerder bekende monsters. Ze verkregen atmosferische parameters en radiale snelheden (RV's) voor elk van de 188 LAMOST-spectra. De resultaten wijzen op een grote verscheidenheid aan sterren voor alle 136 ELM WD-kandidaten, waarvan de meeste hete subdwergsterren of canonieke witte dwergen kunnen zijn.

De studie identificeerde 21 nieuwe ELM-WD's met hoge waarschijnlijkheid met massa's van minder dan 0,3 zonsmassa's en parallax-schattingen die overeenkomen met een factor drie. Twee van de nieuw ontdekte ELM WD-kandidaten, aangeduid als J0338+4134 en J1129+471, vertonen een significante RV-variabiliteit en de onderzoekers veronderstellen dat het zeer waarschijnlijk binaire systemen zijn die ten minste één ELM-WD bevatten. J0338+4134 en J1129+471 zijn ook de enige twee nieuwe ELM WD's met hoge waarschijnlijkheid die meer dan één spectrum hebben.

Bovendien ontdekten de astronomen dat J0338+4134 een relatief hoge geprojecteerde rotatie laat zien, die het resultaat kan zijn van rotatie, lijnvermenging of orbitale versmering. Er zijn echter verdere spectroscopische observaties met hoge resolutie nodig om deze bevinding te bevestigen.

De auteurs van het artikel merkten op dat hun studie het potentieel aantoont van het gebruik van LAMOST om nieuwe ELM WD te zoeken en te onderzoeken.

"LAMOST RV's uit meerdere tijdperken zullen ons in staat stellen hun aard als ELM WD's te bevestigen en hun fysieke parameters te verkrijgen", concludeerden ze. + Verder verkennen

Onderzoekers onderzoeken massa-verhoudingsverdeling van binaire bestanden geïdentificeerd uit LAMOST-MRS-enquête

© 2022 Science X Network