Астрономы обнаружили десятки новых пульсирующих белых карликов

Кривые блеска из секторов 46 (120 с – каденция) и 63 (20 с – каденция) для одного из новообретенных ZZ Cetis - TIC 0902514572, показаны на верхней и средней панелях соответственно. На нижней панели представлено преобразование Фурье объединенных данных. Горизонтальная красная линия соответствует вероятности ложной тревоги FAP=1/1000 предела обнаружения. Автор: Romero et al., 2024.

С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) астрономы обнаружили 32 новых ярких пульсирующих белых карлика DA подкласса ZZ Кита. Об этом сообщается в исследовательской статье, опубликованной 9 июля на сервере препринтов arXiv.

Белые карлики (WD) — это ядра звезд, оставшиеся после того, как звезда исчерпала свое ядерное топливо. Известно, что из-за их высокой гравитации атмосфера у них состоит либо из чистого водорода, либо из чистого гелия. Однако в небольшой части WD наблюдаются следы более тяжелых элементов.

В пульсирующих WD светимость меняется из-за нерадиальных пульсаций гравитационных волн внутри этих объектов. Один подтип пульсирующих WD известен как звезды DAV или ZZ Ceti — это WD спектрального класса DA, имеющие в своих спектрах только линии поглощения водорода.

Теперь группа астрономов под руководством Алехандры Д. Ромеро из Федерального университета Риу-Гранди-ду-Сул в Порту-Алегри, Бразилия, сообщает об обнаружении 32 новых ZZ Cetis. Открытие было сделано путем анализа кривых блеска WD и кандидатов WD, полученных с помощью TESS.

«В этой работе мы представляем открытие 32 новых пульсирующих звезд-белых карликов DA, основанное на наблюдениях миссии TESS от сектора 40 до сектора 69», — пишут исследователи в статье.

Средняя звездная масса вновь обнаруженного образца ZZ Cetis составляет примерно 0,6 солнечной массы, что в целом согласуется со средней звездной массой (0,64 солнечной массы) 351 известного объекта этого типа. Было обнаружено, что новые пульсирующие белые карлики DA имеют эффективные температуры в диапазоне 8 477–13 910 К.

Более того, астрономы обнаружили компонент вращательного расщепления для девяти объектов, указанных в исследовании, с периодами вращения от четырех часов до одного дня. Медиана периода вращения этих объектов составила примерно 13,6 часов. Это типично для WD, поскольку они, как правило, являются медленными ротаторами с периодами вращения от нескольких часов до нескольких дней.

Анализируя недавно обнаруженную выборку пульсирующих белых карликов DA, авторы статьи также обнаружили умеренную корреляцию как фотометрической или спектроскопической, так и сейсмологической эффективной температуры со средневзвешенным значением периода. Однако сильной зависимости от звездной массы они не обнаружили.

Подводя итоги, исследователи отметили, что их открытие увеличивает количество пульсирующих белых карликов DA, выявленных TESS, до 103, подчеркивая, насколько важен этот телескоп для таких открытий.

«За первые пять лет TESS уже зарекомендовал себя как мощный инструмент для открытия новых пульсирующих белых карликов», — заключают ученые.

Больше информации: Alejandra D. Romero et al, Thirty Two New Bright ZZ Ceti Stars from TESS: Adding Cycles 4 and 5, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2407.07260