Наблюдения дают важную информацию о природе двойной системы белый карлик-коричневый карлик

Широкополосная кривая блеска WD1032+011, полученная путем интегрирования каждого отдельного спектроскопического наблюдения. Автор: French et al., 2024.

Используя космический телескоп Хаббл (HST), астрономы провели спектрофотометрические наблюдения двойной затменной системы белого карлика и коричневого карлика, известной как WD1032+011. Результаты их наблюдательной кампании, опубликованные 10 сентября на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о природе этой системы.

Двойные системы, состоящие из белого карлика (WD) и коричневого карлика (BD), как правило, редки, поскольку BD в таких системах должны выжить, будучи поглощенными прародителем WD. Хотя несколько обзоров всего неба идентифицировали тысячи белых карликов, только около 0,1–0,5% из них, как прогнозируется, имеют компаньона в виде коричневого карлика.

WD1032+011 — это затменная, приливно-заблокированная двойная звезда WD–BD с орбитальным периодом 0,09 дня и наклоном 87,5 градуса. Два объекта разделены примерно на 0,003 а.е., в то время как массы белого карлика (WD1032+011A) и коричневого карлика (WD1032+011B) оцениваются в 0,45 и 0,066 солнечных масс.

Группа астрономов под руководством Дженни Р. Френч из Университета Лестера, Великобритания, использовала HST, чтобы более детально рассмотреть WD1032+011. Для этой цели они использовали камеру Wide Field Camera 3 (WFC3) HST.

«Мы представляем спектрофотометрию с временным разрешением, полученную с помощью широкоугольной камеры 3 космического телескопа «Хаббл» для двойной затменной звезды WD1032+011, состоящей из белого карлика и коричневого карлика. Мы выводим широкополосную кривую блеска, которая показывает первичное затмение, когда коричневый карлик полностью закрывает белого карлика», — пишут исследователи в статье.

Наблюдения показали, что коричневый карлик WD1032+011B имеет дневную и ночную температуру 1748 и 1555 К соответственно. Было обнаружено, что спектральный тип коричневого карлика, скорее всего, L1 пекулярный, а собранные данные указывают на безоблачную атмосферу.

Согласно исследованию, WD1032+011B имеет радиус около 0,1 солнечного радиуса, что означает, что объект раздут, вероятно, из-за постоянного облучения белым карликом. Это делает WD1032+011B единственным известным раздутым коричневым карликом в затменной двойной системе WD–BD.

Что касается белого карлика WD1032+011A, то его радиус составляет приблизительно 0,015 радиуса Солнца, а его эффективная температура находится на уровне 9950 К. Астрономы подсчитали, что система WD1032+011 расположена на расстоянии около 1020 световых лет от нас и ее возраст составляет не менее пяти миллиардов лет.

На основании полученных результатов авторы статьи предполагают, что WD1032+011 может быть катаклизмической переменной, что согласуется со свойствами системы. Однако до сих пор в спектре белого карлика не обнаружено признаков магнетизма, которые могли бы подтвердить эту гипотезу.

Больше информации: Jenni R. French et al, The only inflated brown dwarf in an eclipsing white dwarf-brown dwarf binary: WD1032+011B, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.06874