融合の過程にある2人の白い小人のアーティストの印象。
（画像：©ウォーリック大学/マークガーリック）
巨人 白色矮星 新しい研究では、星は他の2つの白色矮星間の衝突の子孫である可能性があるとしています。
新しい発見は、同様の起源を持つ他の超巨大白色矮星が存在する可能性があることを示唆しています。これは、白い矮星が爆発するためにどれほど巨大でなければならないかについて、光を当てるのに役立ちます。 超新星、新しい研究の背後にある科学者たちは言った。
白色矮星とは、平均サイズの星が燃料を使い果たして外層を落とした後に残された、薄暗い色あせた地球サイズの死んだ星のコアです。 私たちの太陽 私たちの銀河の星の90％以上がそうであるように、いつか白い矮星になるでしょう。
科学者たちは、地球から約150光年離れたところにあるWDJ0551 + 4135として知られる白い矮星を研究しました。 最近の発見 欧州宇宙機関の ガイア望遠鏡 このオブジェクトは非常に巨大な白い矮星かもしれないことを示唆しました。この珍しい死んだ星についてさらに学ぶために、科学者たちはカナリア諸島のウィリアムハーシェル望遠鏡からのデータを使用してそれを分析しました。
白色矮星が発する光の色のスペクトルを調べることにより、天文学者は星の中の化学物質を特定することができました。予期せぬことに、研究者たちは、オブジェクトの大気中に高レベルの炭素を発見しました。これは、科学者がこれまでに白色矮星で見たことがないものでした。
「白い小人は内部にタマネギのような内部構造を持っている。それは層状になっている」と研究主任の著者であるイギリスのウォリック大学の天体物理学者であるマークホランドはスペース.comに語った。 「白い矮星の中心では、その質量のほとんどが炭素と酸素でできており、通常はその上にヘリウムの層があり、次に水素の層があります。したがって、望遠鏡を白いところに向けるとドワーフ、あなたはただ外の層を見ているだけだ。」
その構造は、科学者が研究していることを意味します 白い小人 通常は、水素のみ、またはヘリウムのみ、またはヘリウムと炭素の混合が表示されます。しかし、ホランドと彼の同僚がこの白い小人を見たのはそれではありません。
「あなたは、水素と炭素が一緒に白い矮星で混合されるのを見ることを決して期待しません-それらを分離しているヘリウムの層があるはずです」とホランドは言いました。 「それは本当に奇妙で非常に驚くべきことであり、それがどのようにして起こったのかという大きな疑問を投げかけました。」
ホーランドと彼の同僚は、彼らがこのパズルの解決策を持っていると言いました：奇妙な構造は、他の2人の白い小人が一緒に押しつぶされ、彼らの内部が混合されたときに発生したと科学者たちは書いています。しかし、新しい巨大な白色矮星は、超新星をトリガーするのに十分な大きさではなく、奇妙に大きな星をそのまま残しました。
研究者にとって、この謎の鍵となる手掛かりはこの白い矮星の塊でした。ほとんどの白色矮星は太陽の質量の約0.6倍ですが、WDJ0551 + 4135は1.14太陽質量で白色矮星の平均質量のほぼ2倍であり、すべて地球の直径の3分の2の空間に圧縮されています。
別の手がかりは、この白い小人の見かけの年齢です。古い白色矮星は通常、涼しく、中心部を周回します。 天の川 彼らは若い対応物よりも速く、なぜなら彼らは時間とともに多くの熱を失い、それらを加速する他の星とのより多くの重力相互作用を経験したからです。ただし、WDJ0551 + 4135は、ほぼ同じ温度を持つ他の近くの白い小人の99％よりも速く移動します。これは、これら2つの年齢測定値の1つが歪んでいたことを示しています。
研究者たちは、WDJ0551 + 4135が奇妙な構成、平均的な白色矮星の2倍の質量、星の熱を見ると比較的若く、運動を見ると比較的古い年齢であることを知っていました。天文学者たちは、1つの出来事がこれらすべての謎を説明できることに気づきました：WDJ0551 + 4135は、2つの白い小人が衝突し、その結果できた白い小人を加熱し、冷却プロセスを再開したときに形成されました。
ホランズ氏はまた、「遠方の銀河の例も含めて、そのような合併が発生したという証拠はたくさんあるが、実際には白い矮星を選び出し、これが合併によるものであると言うのは非常に難しい」と述べた。 「これは、それを行うことが可能であったほんの一握りのケースの1つにすぎず、その構成を通じて特定された唯一のケースです。」
科学者たちは合併が約13億年前に起こったと言った。しかし、このイベントはWDJ0551 + 4135の冷却年齢をリセットし、数十億年前の2つの元の白色矮星の年齢を特定することを困難にします。
いくつかあります 白い小人 ホランド氏は、WDJ0551 + 4135と同じくらい巨大ですが、現在の白色矮星の形成モデルが予測するよりも多くの巨大な白色矮星があり、これらのいくつかは合併によって形成された可能性があることを示唆しています。研究者たちは、この白い矮星と、それが巨大な白色矮星と超新星の間の境界線に提供できるような他の洞察に特に興奮していると言いました。
天文学者たちはまた、星の内部を通過する波によって引き起こされる明るさの微妙な脈動を調べることにより、WDJ0551 + 4135の内部についてより多くを学ぶことができるとホランドは言った。科学者がこの白い矮星を通過する異なる周波数の複数の波を検出できる場合、彼らは星の内部構造についてさらに学ぶことができます。 「それはこの星が合併から形成されたかどうかについての独立した洞察を提供することができる」とホランドは言った。
詳細な科学者 彼らの発見 ジャーナルNature Astronomyのオンライン月曜日（3月2日）。
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