Телескоп Gaia нашел первый «грязный» белый карлик

Телескопу Gaia удалось открыть своего первого одиночного белого карлика, загрязненного металлами, сообщается в статье, принятой к публикации в Research Notes of the American Astronomical Society. Звезда получила название GaiaJ1738−0826.

Белые карлики — это компактные звезды, которые находятся на завершающих стадиях эволюции. Несмотря на то, что масса таких объектов сравнима с массой Солнца, их радиус почти в 100 раз меньше, чем у него. В основном в спектре белых карликов находят линии, соответствующие водороду и гелию. Первый белый карлик, обогащенный металлами, был открыт еще в 1917 году американским астрономом Адрианом ван Мааненом. В то время это было очень необычное явление: небесное тело выглядело как карликовая звезда, но ее спектр соответствовал довольно яркой массивной звезде. Долгое время исследователи пытались решить эту загадку, пока не пришли к выводу, что в атмосфере звезды присутствует большое количество металлов — элементов тяжелее водорода и гелия.

Позднее астрономы поняли, что обогащенные металлом белые карлики — большая редкость. Дело в том, что более тяжелые элементы, попав в атмосферу такой звезды, должны попросту тонуть в ней, оседая в более глубоких слоях ближе к ядру. Кроме того, этот процесс длится недолго относительно времени жизни светила — иногда он занимает всего несколько дней.

Группа американских и канадских астрономов под руководством Карла Мелиса (Carl Melis) из Центра астрофизики и космических наук изучала данные последнего релиза DR2 телескопа Gaia Европейского космического агентства. Инструмент измерил яркость и цвет 1,7 миллиарда звезд, и изменения этих параметров для 500 миллионов объектов. Кроме того, в каталог вошли данные о лучевых скоростях 7 миллионов звезд, что позволяет узнать по каким траекториям они движутся относительно центра Млечного пути.

Ученые выбрали звезду GaiaJ1738−0826 из каталога на основе анализа цвета и абсолютных звездных величин определенного типа объектов. Затем исследователи провели спектроскопические наблюдения белого карлика в Ликской обсерватории и обнаружили в его спектре линии, соответствующие кальцию (Ca II). Таким образом, оказалось, что GaiaJ1738−0826 — загрязненный металлами белый карлик с радиусом 0,012 и массой 0,6 солнечных. Эффективная температура его поверхности составляет 7050 кельвинов, а светимость — лишь 3,3 процента от светимости Солнца.