Открытие двуликих белых карликов становится неожиданным трендом

У подавляющего большинства звезд основным компонентом поверхностного слоя является водород. Однако астрономы открыли уже семь белых карликов, на поверхности которых обнаружено много гелия. Новый класс звезд назвали двуликими белыми карликами.
Дмитрий Павлов
Автор Наука Mail
Двуликий белый карлик художественное изображение
Белый карлик — эволюционирующая звезда, потерявшая большую часть внешней оболочки. Но то, что у белых карликов осталось от оболочки, до сих пор считалось однороднымИсточник: https://www.goodfon.com/

В течение многих лет считалось, что поверхность большинства, если не всех белых карликов, состоит в основном из водорода. Но два года назад группа исследователей обнаружила белого карлика, поверхность которого с одной стороны состояла из водорода, а с другой — из гелия. С тех пор было найдено еще пять таких двуликих звезд, в том числе две новые, обнаруженные исследователями из Штатов.

Группа астрономов и астрофизиков из Университета Оклахомы в США, работая с коллегами из Монреальского университета в Канаде и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, также расположенного в США, обнаружила еще два белых карлика с неоднородным составом поверхности, доведя их общее количество до семи. Исследование, опубликованное в издании The Astrophysical Journal, выявило, что необычная природа звезд обусловлена особенностями магнитного поля и его воздействием на конвекцию звездного вещества.

Белые карлики — это плотные звезды с горячими ядрами, которые потеряли свой внешний слой и остыли, израсходовав за миллиарды лет свое водородное термоядерное топливо. Предыдущие исследования показали, что большинство из них по массе сопоставимы с Солнцем, а по объему примерно равны Земле, и что помимо водорода они содержат гелий, ядра кислорода и углерод.

Двуликий белый карлик
Диаграмма телескопа Gaia соотношения цвет-размер для неразрешенных двойных систем DA+DB от C. Женэ-Болье и П. Бержерона (2019) вместе с выборкой белых карликов в радиусе 100 пк от Земли (серые точки). Синие символы обозначают объекты, которые не демонстрируют изменений в спектральных данных, черные символы — оставшиеся кандидаты без дополнительных данных. Звездочками обозначены семь подтвержденных двойных белых карликов, включая J0847+4824 и J0856+1611, представленные в работе. The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adbd3aИсточник: https://phys.org/

Так называемые «двуликие» белые карлики (англ. double-faced white dwarfs) составляют новый, пока немногочисленный класс белых карликов. Когда они вращаются, на поверхности, обращенной к Земле, отражаются чередующиеся спектральные линии водорода и гелия.

Сравнивая два новых представителя класса с ранее открытыми двуликими белыми карликами, исследователи отмечают, что четыре из семи звезд, обнаруженных на данный момент, обладают сильным магнитным полем. Такие сильные магнитные поля редко встречаются у обычных белых карликов. Это позволяет предположить, что такие поля играют роль в двойственной природе этих уникальных звезд.

Предполагается, что магнитное поле на двуликих звездах сильнее на полюсах, чем на экваторе, что приводит к конвекции, которая перемещает вещества в теле звезды и создает необычную поверхностную дихотомию. В заключение авторы работы указали, что рассматривают еще три звезды-кандидата, которые могут оказаться двуликими карликами.

Недавно ученые рассказали о «концерте по заявкам», который в радиодиапазоне исполняет дуэт белого и красного карликов.