Астрономы обнаружили десятки двойных двойных белых карликов с двойными линиями

Эффективность обнаружения для DWD с двойной линией, где две звезды имеют одинаковый вклад потока. Автор: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2407.02594

Международная группа астрономов сообщает об открытии 34 редких двойных двойных систем белых карликов с двойной линией с помощью спектрографа и системы визуализации промежуточной дисперсии (ISIS) на телескопе Уильяма Гершеля (WHT). Открытие было подробно описано в исследовательской статье , опубликованной на сервере препринтов arXiv.

Астрономы заинтересованы в поиске и изучении двойных белых карликов (DWD), поскольку считается, что их слияния приводят к появлению новых белых карликов с более высокими массами. Предполагается, что некоторые белые карлики большой массы в окрестностях Солнца могут быть продуктами слияния DWD.

До сих пор большинство двойных систем, включая DWD, были обнаружены по доплеровскому сдвигу их спектральных линий; поэтому эти системы называются спектрально-двойными. Наблюдения показывают, что в некоторых спектрально-двойных системах видны спектральные линии от обеих звезд, причем эти линии попеременно двойные и одиночные. Эти системы известны как спектрально-двойные системы с двойной линией (SB2).

Число известных систем белых карликов SB2 с хорошо измеренными массой и орбитальными параметрами все еще относительно невелико. Поиск новых объектов этого типа может иметь решающее значение для расширения наших знаний о двойных белых карликах в целом.

Группа астрономов под руководством Джеймса Мандея из Университета Уорика, Великобритания, проверила 117 двойных кандидатов DWD с ИГИЛ, надеясь подтвердить их природу SB2 DWD.

«Наш поиск 117 кандидатов, которые были случайным образом выбраны из ограниченной по величине выборки в 399 человек, дал эффективность обнаружения 29 процентов, при этом 34 системы продемонстрировали двойную сигнатуру», — пишут исследователи в статье.

Обнаруженные DWD SB2 имеют массы от 0,85 до 1,55 солнечных масс и орбитальный период от 0,4 до 13,5 дней. Все эти системы расположены в пределах 580 световых лет от Земли, а ближайшая — на расстоянии всего 83 световых лет.

Наблюдения показали, что массы более горячего компонента в зарегистрированных двойных системах колеблются в пределах 0,4–0,75 солнечных масс при средней массе около 0,53 солнечных масс. Более холодные спутники имеют среднюю массу примерно 0,45 солнечной массы.

Авторы статьи отмечают, что самый массивный из обнаруженных двухлинейных DWD, получивший обозначение WDJ181058.67+311940.94, превышает так называемый предел Чандрасекара — максимальную массу стабильного белого карлика, которая, как принято считать, составляет около 1,4 солнечной массы.

Поэтому ожидается, что в этой системе, расположенной примерно в 160 световых годах от нас, в ближайшем будущем может произойти взрыв сверхновой типа Ia или она может слиться с образованием сверхмассивного белого карлика. Однако необходимы дальнейшие наблюдения за этой системой, чтобы дать временные оценки ее судьбы.

Больше информации: James Munday et al, The DBL Survey I: discovery of 34 double-lined double white dwarf binaries, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2407.02594