С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) астрономы провели инфракрасные наблюдения за диском из обломков вокруг близлежащего белого карлика GD 362. Результаты новых наблюдений, представленные на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о химическом составе этого диска.
Белые карлики (White Dwarves) — это звездные ядра, оставшиеся после того, как звезда исчерпала свое атомное топливо. Из-за высокой гравитации их атмосфера состоит либо из чистого водорода, либо из чистого гелия.
Однако существует небольшая доля белых карликов, в которых обнаружены следы более тяжелых элементов. Считается, что они накапливают планетарный материал. Изучение этого материала вокруг белых карликов, который часто образует пылевые диски, подобные дискам Сатурна, необходимо для расширения наших знаний о формировании и эволюции планетных систем.
GD 362, также известный как WD 1729+371, — это белый карлик, расположенный на расстоянии около 183 световых лет от нас. Его радиус составляет всего 8 800 километров, масса — примерно 0,57 M⊙, а эффективная температура на поверхности оценивается в 9825 К. Для сравнения радиус желтого карлика по имени Солнце составляет 696 000 километров, а температура — 6 400 K. GD 362 пребывает в нынешнем статусе по меньшей мере 900 миллионов лет — весьма почтенный возраст для белого карлика.
Предыдущие наблюдения за GD 362 показали, что это один из самых «загрязненных» белых карликов, демонстрирующий исключительно сильный избыток инфракрасного излучения. Его атмосфера состоит в основном из гелия, но содержит большое количество металлов, а также аномально большую массу водорода. Кроме того, был обнаружен пылевой диск, расположенный на расстоянии от 140 до 1400 звездных радиусов от GD 362. Существует гипотеза, что у GD 362 есть отдаленная планета, которая влияет на состав и геометрию кольца.
Группа астрономов под руководством Уильяма Рича из Института космических исследований в Боулдере, штат Колорадо, с помощью ближней инфракрасной спектроскопии (NIRSpec) и среднеинфракрасной спектроскопии (MIRI) телескопа JWST изучила диск вокруг GD 362 в надежде идентифицировать его химический состав.
Спектральное разрешение и чувствительность двух приборов позволили команде измерить состав твердого планетарного материала вокруг GD 362. В спектре среднего инфракрасного диапазона преобладает исключительно сильная кремниевая линия с длиной волны 9–11 мкм, которая в три раза ярче лежащего в ее основе континуума, простирающегося как минимум до 2 мкм. Это указывает на наличие горячих силикатных обломков (с температурой около 950 К) вблизи белого карлика.
Результаты показывают, что диск вокруг GD 362 содержит смесь аморфных и кристаллических оливинов и пироксенов, а также аморфного углерода. В пересчете на элементы содержание углерода, кислорода, магния, алюминия и железа в два раза превысило содержание кремния.
Было отмечено, что в спектре не было обнаружено ни следов воды, ни других водородсодержащих веществ. Это говорит о том, что пыль в диске сухая и содержит меньше водорода, чем хондритовые метеороиды.
Недавно ученые доказали, что на планетах белых карликов возможна жизнь, но протекает она незавидно.
