Наблюдения пролили свет на атмосферу белого карлика GD 424

Белые карлики остаются компактными ядрами маломассивных звезд, исчерпавших ядерное топливо. Хотя их атмосфера в основном состоит из водорода или гелия, от 25 до 50 % всех известных белых карликов показывают следы металлов в спектрах. Предполагается, что эти металлы возникают в результате аккреции планетных тел, нарушенных приливом. Спектроскопические наблюдения загрязненных металлами белых карликов могут быть важным инструментом для измерения валового состава родительских тел.

Группа астрономов под руководством Паулы Искьердо из Университета Ла-Лагуна, Испания, провела спектроскопические наблюдения GD 424 - загрязненного металлами белого карлика спектрального типа DB с большим количеством примесей водорода. Они использовали спектрограф с промежуточной дисперсией и систему формирования изображений (ISIS), установленную на 4,2-м телескопе Уильяма Гершеля (WHT), и спектрометр высокого разрешения Echelle (HIRES) на 10-м телескопе Keck I.

Исследователи использовали гибридный метод для сопоставления синтетических спектров, обзорной фотометрии и данных параллакса ESA Gaia DR2 с полученным оптическим спектром WHT, что позволило определить фотосферные параметры GD 424. Было обнаружено, что эффективная температура белого карлика около 16 560 К, масса около 0,01 массы Солнца, радиус около 0,0109 радиуса Солнца и возраст охлаждения около 215 миллионов лет.

Анализируя спектры WHT и Keck, команда идентифицировала 11 металлов в атмосфере GD 424, а именно кислород, натрий, марганец, хром, никель, кремний, железо, магний, титан, кальций и алюминий. Астрономы предположили, что присутствие этих элементов связано с аккрецией планетарного тела на белый карлик.

Они добавили, что GD 424 накапливает сухие каменистые обломки в возрастающем или устойчивом состоянии. Фотометрические результаты также позволили исследователям оценить состав родительского тела.

«Предполагаемый состав родительского тела согласуется как с хондритами CI, так и с основной массой Земли. (...) Состав родительского тела не выявил избытка кислорода. Это говорит о том, что большое количество следов водорода является результатом о более ранней аккреции богатых водой планетезималей», - заключили авторы статьи.

Дальнейшие наблюдения GD 424, сфокусированные на измерении содержания летучих элементов, необходимы для лучшего понимания природы родительского объекта.