Astronomen van de Universiteit van Oklahoma en hun collega's rapporteren de detectie van vier witte dwergsterren van een onlangs ontdekte zeldzame DAQ-spectrale subklasse. De pas ontdekte witte dwergen zijn iets massiever dan de zon. De bevinding werd gedetailleerd beschreven in een onderzoeksartikel dat op 13 maart werd gepubliceerd op de preprint-server arXiv .

De eerste witte dwerg DAQ werd ontdekt in 2020 en kreeg de aanduiding J055134.612+413531.09, of kortweg J0551+4135. De onderzoekers die J0551+4135 hebben gedetecteerd, ontdekten dat het spectrum kwalitatief vergelijkbaar is met dat van een typische witte dwerg in de waterstofatmosfeer, maar met de toevoeging van talrijke absorptielijnen van atomaire koolstof. Daarom classificeerden ze dit object als een eerste voorbeeld van een nieuwe spectrale subklasse van DAQ, die zich kan onderscheiden door een unieke gemengde atmosfeer van waterstof en koolstof.

In deze laatste studie heeft het team van astronomen onder leiding van Mukremin Kilic van de Universiteit van Oklahoma een onderzoek uitgevoerd naar de fysieke eigenschappen van nabijgelegen massieve witte dwergen. Door spectroscopische waarnemingen uit te voeren van enkele kandidaat-witte dwergen ontdekten ze dat vier van hen tot de DAQ-subklasse behoren.

"Door vervolgspectroscopie van massieve witte dwergkandidaten binnen 100 pct. hebben we twee nieuwe DAQ witte dwergen met gemengde koolstof- en waterstofatmosferen geïdentificeerd. Bovendien hebben we, op basis van een gedetailleerde modelatmosfeeranalyse, aangetoond dat twee extra DAQ witte dwergen over het hoofd werden gezien in de literatuur", schreven de onderzoekers in de paper.

De nieuwe witte dwergen van DAQ worden J0205+2057, J0831−2231, J0958+5853 en J2340−1819 genoemd. Ze hebben massa's tussen de 1,13 en 1,19 zonsmassa's, terwijl hun effectieve temperaturen tussen de 13.836 en 16.871 K lagen. De afkoeltijd van deze witte dwergen schommelde naar schatting rond de 1 miljard jaar.

Daarom bevat de lijst met bekende DAQ-witte dwergen nu vijf objecten. Vier ervan bevinden zich vlakbij, op slechts 330 lichtjaar afstand van de aarde.

Volgens de studie duiden de galactische ruimtesnelheden van de vier witte dwergen op de oorsprong van de dikke schijf of halo van de Melkweg. Bovendien werd bij ten minste twee van deze objecten een snelle rotatie gedetecteerd. Deze eigenschappen maken ze vergelijkbaar met warmwitte dwergen van spectraaltype DQ, die koolstofabsorptiekenmerken in hun spectra hebben.

Gebaseerd op de verzamelde gegevens en de overeenkomsten tussen DAQ en warme DQ witte dwergen, gaan de astronomen ervan uit dat de DAQ-populatie overblijfselen van witte dwergfusies zijn. In het bijzonder zullen deze objecten waarschijnlijk naar voren komen als massieve DA-witte dwergen, geproduceerd in fusies van witte dwergen.

"Verder theoretisch onderzoek naar de spectrale evolutie van fusieproducten, inclusief hete en warme DQ's en de DAQ's, zou gunstig zijn voor het begrijpen van de opkomst van de DAQ-subklasse", concludeerden de onderzoekers.

Meer informatie: Mukremin Kilic et al, White Dwarf Fusieresten:de DAQ-subklasse, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.08878

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk