Белые карлики представляют собой компактные останки звезд, исчерпавших запасы топлива для ядерной реакции. Наше собственное светило ожидает такая же судьба спустя миллиарды лет. Внутренняя структура этих объектов уникальна: по мере увеличения массы они начинают сжиматься, поэтому их относят к категории вырожденных звезд, пишет ScienceDaily.
Часто белые карлики входят в состав бинарных систем, где обе звезды вращаются одна вокруг другой. Многие подобные пары давно завершили активную фазу своего существования и охладились до температур порядка 3700 °C. Тем не менее астрономам недавно удалось обнаружить необычный класс бинарных систем, характеризующихся коротким периодом обращения, составляющим менее часа. Эти системы отличаются повышенной температурой (до 30 000 °C) и размерами, превосходящими ожидания ученых почти в два раза.
Для объяснения необычного поведения данных тел группа ученых под руководством Люси Оливии Макнил из Киотского университета изучила воздействие приливных эффектов на структуру и свойства бинарных белых карликов. Известно, что приливные силы влияют на форму небесных тел и их орбитальное движение. Ученые хотели выяснить, способны ли процессы приливного нагревания, успешно объясняющие особенности горячего Юпитера, пролить свет на аномально высокие температуры и необычные орбитальные характеристики белых карликов.
Ученые создали теоретическую модель, позволяющую рассчитать степень влияния приливных явлений на тепловое состояние и дальнейшую эволюцию двойной системы. Результаты показали, что внутреннее сжатие меньшей звезды оказывает значительное влияние на расширение и повышение поверхностной температуры большей звезды-компаньона, увеличивая ее до значений около 10 000 °C. Эти выводы позволяют предположить, что размеры некоторых белых карликов существенно превышают расчетные величины стандартной теории, когда начинается процесс передачи вещества между компонентами системы. Орбитальный период таких бинарных пар также оказывается значительно дольше ожидаемого.
По словам Макнил, команда обнаружила неожиданно сильное сокращение периода вращения наиболее древних белых карликов при достижении критического сближения компонентов системы. Дальнейшее взаимодействие тесных пар белых карликов неизбежно приведет к интенсивному обмену массой и формированию гравитационных волн. Подобные события играют ключевую роль в формировании сверхновых типа Ia и катаклизмических переменных звезд, являющихся важными объектами изучения астрофизики.
Ранее астрономы нашли способ картографирования гало темной материи.
