Pulzující bílý trpaslík - Pulsating white dwarf

Pulzující bílý trpaslík je bílý trpaslík hvězda jehož svítivost se liší , jelikož je bez radiální gravitační vlny pulzací v sobě. Mezi známé typy pulzujících bílých trpaslíků patří hvězdy DAV nebo ZZ Ceti , s vodíkovou atmosférou a spektrálním typem DA; DBV , nebo V777 Her , hvězdy, s atmosférou dominovanou heliem a spektrálním typem DB; a hvězdy GW Vir s atmosférou, kde dominuje helium, uhlík a kyslík , a spektrálním typem PG 1159 . (Někteří autoři také zahrnují hvězdy, které nejsou PG 1159, do třídy hvězd GW Vir.) Hvězdy GW Vir mohou být rozděleny na hvězdy DOV a PNNV ; nejsou to, přísně vzato, bílí trpaslíci, ale předbílí trpaslíci, kteří ještě nedosáhli oblasti bílých trpaslíků na Hertzsprung-Russellově diagramu . Byl také navržen podtyp hvězd DQV s atmosférou dominovanou uhlíkem a v květnu 2012 byl zaznamenán první bílý trpaslík s extrémně nízkou hmotností ( ELMV ).

Všechny tyto proměnné vykazují malé (1% - 30%) odchylky světelného výkonu, vyplývající ze superpozice vibračních režimů s periodami stovek až tisíců sekund. Pozorování těchto variací poskytuje asteroseismologické důkazy o interiérech bílých trpaslíků.

Typy pulzujícího bílého trpaslíka
DAV ( GCVS : ZZA ) DA spektrální typ , který má ve svém spektru pouze čáry absorpce vodíku
DBV (GCVS: ZZB ) DB spektrální typ, který má ve svém spektru pouze heliové absorpční čáry
GW Vir (GCVS: ZZO ) Atmosféra většinou C, He a O;
lze rozdělit na hvězdy DOV a PNNV
DQV Spektrální typ DQ; horká atmosféra s atmosférou uhlíkem
ELMV Spektrální typ DA;

Hvězdy DAV

Počáteční výpočty naznačovaly, že by se bílí trpaslíci měli měnit s periodami kolem 10 sekund, ale hledání v 60. letech to nepozorovalo. První nalezený proměnný bílý trpaslík byl HL Tau 76 ; v letech 1965 a 1966 pozoroval Arlo U. Landolt , že se mění s periodou přibližně 12,5 minuty. Důvodem, proč je toto období delší, než se předpokládalo, je to, že variabilita HL Tau 76, stejně jako u ostatních známých pulzujících proměnných bílých trpaslíků, vyplývá z neradiálních gravitačních pulzací. V roce 1970 bylo zjištěno , že další bílý trpaslík, Ross 548 , má stejný typ variability jako HL Tau 76; v roce 1972 dostalo proměnné označení hvězda ZZ Ceti . Název ZZ Ceti také odkazuje na tuto třídu pulzujících variabilních bílých trpaslíků, která, jelikož se skládá z bílých trpaslíků s vodíkovou atmosférou, se také nazývá DAV . Tyto hvězdy mají periody mezi 30 sekundami a 25 minut a lze nalézt v poměrně úzkém rozmezí efektivních teplot mezi asi 12,500 a 11,100 K . Měření rychlosti změny času s časem pro gravitační vlnové pulzace ve hvězdách ZZ Ceti je přímým měřením časové osy chlazení bílého trpaslíka DA , což zase může poskytnout nezávislé měření stáří galaktického disku .

Hvězdy DBV

V roce 1982 výpočty Dona Wingeta a jeho spolupracovníků naznačily, že by pulzovat měli také bílí trpaslíci DB s heliem a atmosférou s povrchovými teplotami kolem 19 000 K. Winget poté hledal takové hvězdy a zjistil, že GD 358 byl proměnlivý DB nebo DBV , bílý trpaslík. Jednalo se o první předpověď třídy proměnných hvězd před jejich pozorováním. V roce 1985 dostala tato hvězda označení V777 Her , což je také další název pro tuto třídu proměnných hvězd. Tyto hvězdy mají efektivní teploty kolem 25 000 K.

Hvězdy GW Vir

Třetí známou třídou pulzujících variabilních bílých trpaslíků jsou hvězdy GW Vir , někdy rozdělené na hvězdy DOV a PNNV . Jejich prototyp je PG 1159-035 . Tato hvězda (také prototyp pro třídu hvězd PG 1159 ) byla pozorována v roce 1979 a v roce 1985 dostala variabilní označení hvězdy GW Vir , čímž dala své třídě jméno. Tyto hvězdy nejsou, přísně vzato, bílí trpaslíci; jsou to spíše hvězdy, které jsou v poloze na Hertzsprung-Russellově diagramu mezi asymptotickou obří větví a oblastí bílého trpaslíka. Mohou být nazýváni předbělými trpaslíky . Jsou horké, s povrchovými teplotami mezi 75 000 K a 200 000 K a mají atmosféru, kde dominuje helium , uhlík a kyslík . Mohou mít relativně nízkou povrchovou gravitaci (log g  ≤ 6,5.) Věří se, že tyto hvězdy nakonec vychladnou a stanou se bílými trpaslíky DO.

Perioda vibračních režimů hvězd GW Vir se pohybuje od asi 300 do asi 5 000 sekund . Jak jsou pulzace vzrušeny ve hvězdách GW Vir, bylo poprvé studováno v 80. letech minulého století, ale zůstalo záhadné téměř dvacet let. Od počátku se předpokládalo, že excitační mechanismus je způsoben takzvaným κ-mechanismem spojeným s ionizovaným uhlíkem a kyslíkem v obálce pod fotosférou, ale mělo se za to, že tento mechanismus by nefungoval, pokud by v obálce bylo přítomné helium. Nyní se však zdá, že nestabilita může existovat i za přítomnosti helia.

Hvězdy DQV

Patrick Dufour, James Liebert a jejich spolupracovníci nedávno objevili novou třídu bílých trpaslíků se spektrálním typem DQ a horkou atmosférou s převahou uhlíku. Tito bílí trpaslíci by teoreticky měli pulzovat při teplotách, kde je jejich atmosféra částečně ionizována. Pozorování provedená na observatoři McDonald naznačují, že SDSS J142625.71+575218.3 je takový bílý trpaslík; pokud ano, byl by to první člen nové třídy DQV pulzujících bílých trpaslíků. Je však také možné, že se jedná o binární trpasličí binární systém s akrečním diskem uhlík - kyslík .

Viz také

Poznámky

Reference

Externí odkazy a další čtení