Международная группа астрономов сообщила об открытии 34 редких двойных систем белых карликов

Двойные белые карлики — это две звезды, которые эволюционировали до стадии белых карликов и вращаются вокруг друг друга. Они представляют большой интерес для астрономов, поскольку могут сливаться и образовывать сверхновые типа Ia. Эти сверхновые являются важными стандартными свечами, которые используются для измерения расстояний во Вселенной. На сегодняшний день известно около 130 двойных белых карликов.

Недавно международная группа астрономов объявила об открытии 34 редких двойных белых карликовых двойных систем (DWD) с использованием промежуточно-дисперсионного спектрографа и системы визуализации (ISIS) на телескопе Уильяма Гершеля (WHT). Работа была опубликована 2 июля на сервере препринтов arXiv.

Астрономы проявляют большой интерес к поиску и изучению DWD, поскольку считается, что их слияния приводят к образованию новых белых карликов с более высокими массами. Некоторые массивные белые карлики в окрестностях Солнца могут быть продуктами слияния DWD. 

Источник: DALL-E

Большинство двойных систем, включая DWD, были обнаружены по доплеровским смещениям (изменение частоты или длины волны из-за движения источника или наблюдателя) в их спектральных линиях, что делает их спектрально-двойными. В некоторых спектрально-двойных системах видны спектральные линии от обеих звёзд, которые попеременно двойные и одинарные. Такие системы известны как двухлинейные спектрально-двойные (SB2).

Количество известных систем белых карликов SB2 с хорошо измеренной массой и орбитальными параметрами всё ещё относительно невелико. Обнаружение новых объектов этого типа может значительно расширить существующие знания о двойных белых карликах в целом.

Группа астрономов под руководством Джеймса Мандея из Уорикского университета (Великобритания) проверила 117 кандидатов в двойные звёзды DWD с помощью ISIS, чтобы подтвердить их природу SB2 DWD. Из этой выборки было подтверждено 34 системы, в которых обе звезды видны на спектрограммах. что соответствует эффективности обнаружения 29%. Это позволит астрономам измерить индивидуальные скорости и массы каждого объекта в системе.

График эффективности обнаружения DWD, где две звезды имеют одинаковый вклад в поток. Источник: arXiv DOI: 10.48550 / arxiv.2407.02594

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

Наблюдения показали, что массы более горячего компонента в зарегистрированных двойных системах варьируются от 0,4 до 0,75 солнечных масс со средней массой около 0,53 солнечных масс. Более холодные компаньоны имеют среднюю массу около 0,45 солнечных масс.

Самая массивная из обнаруженных систем, обозначенная WDJ181058.67+311940.94, превышает предел Чандрасекара — максимальную массу стабильной белой карликовой звезды, которая, как принято считать, составляет около 1,4 массы Солнца. Эта система, расположенная примерно в 160 световых годах от нас, может в ближайшем будущем пережить спышку сверхновой типа Ia или же слиться, образовав сверхмассивный белый карлик. Однако необходимы дальнейшие наблюдения за этой системой, чтобы дать временные оценки ее судьбы.