Нове дослідження показало, як частота перетворення в магнетари корелює з віком зірки, що може допомогти описати еволюцію магнітних полів у білих карликах. Дослідження опубліковано на сайті arxiv.org.
ESO/L. Calcada
Більше 90% зірок нашої Галактики під кінець свого життя стають білими карликами і принаймні чверть білих карликів закінчують життя магнетарами – нейтронними зірками з дуже сильним полем. І хоча у багатьох зірок є магнітне поле, його походження і механізми еволюції досі не до кінця зрозумілі
Білі карлики – вмираючі зірки. Згодом вони стають все холодніше і слабкіше, тому в багатьох дослідженнях відбувається «перекіс» в сторони найяскравіших, гарячих і молодих білих карликів. Більш масивні білі карлики також менше, ніж менш масивні і світяться куди більш тьмяно.
Інша проблема полягає в тому, що більшість спостережень білих карликів проводиться за допомогою спектроскопічних методів, чутливих лише до найсильніших магнітних полів. Чутливість до магнітних полів у іншого методу – спектрополяриметрії, більш ніж на два порядки вище, ніж у спектроскопії. Виявилося, що такі слабкі поля досить часто зустрічаються у білих карликів.
Для проведення повного спектрополяриметричного огляду астрономи з обсерваторії Арма і Університету Західного Онтаріо вибрали всіх білих карликів в межах 20 парсеків від Сонця. Приблизно сотня білих карликів раніше не спостерігалися, тому в літературі не було доступних даних про них. Команда спостерігала їх за допомогою спектрографа та поляриметра ISIS на телескопі Вільяма Гершеля.
Вчені виявили, що магнітні поля з’являються в зірці не спочатку. Найчастіше воно з’являється під час фази охолодження білого карлика. Абсолютно інша картина спостерігається у рекордсменів магнітних полів – Ap-і Bp-зірок головної послідовності. Про них, навпаки, відомо, що магнітні поля сильні з народження і швидко зменшується з часом.
Мало того, що частота магнітного поля зростає разом з віком білого карлика, вона також корелює з масою зірки. З’ясувалося, що поля з’являються найчастіше після початку кристалізації вуглецево-кисневого ядра зірки.
Утворення магнітного поля часто пояснюють обертанням зірки, а точніше, перемішуванням плазми всередині зірок. Для порівняння, сила магнітного поля Землі, створюваного таким же чином, становить близько одного гауса – в білих карликах же спостерігалися поля до сотень мільйонів Гс. Крім того, обертання білих карликів недостатньо швидке для того, щоб ефект був добре помітний. Словом, цю загадку ще належить розгадати.