Белыми карликами называют сгоревшие "огрызки" нормальных звезд, за время долгой жизни истощивших свое ядерное топливо и сжавшихся в плотные компактные (постепенно остывающие) объекты. Из-за малых размеров плотность белых карликов в миллионы раз превышает плотность нормальных звезд, поэтому их также часто называют вырожденными звездами (давление внутри таких объектов определяется давлением вырожденного электронного газа и практически не зависит от температуры и химического состава - чем больше масса белого карлика, тем меньше его диаметр).
В работе, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ("Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества", vol 362, p 1134), речь идет о белом карлике в истинном смысле этого слова - ведь само название "белый карлик" связано с цветом первых открытых представителей этого класса - Сириуса B (обнаружен в 1862 году Альваном Кларком) и 40 Эридана B - горячих белых звезд. Лишь позднее были открыты и более холодные (остывшие) желтые и красные "белые карлики". Численность белых карликов оценивают десятью процентами всего звездного населения Галактики.
Последние 140 лет астрономов всего мира очень сильно печалило то обстоятельство, что ближайший к нам из всех известных белых карликов скрыт сиянием ярчайшей звезды земного небосвода. Дело в том, что этим самым ближайшим белым карликом оказался небольшой компаньон яркого голубого гиганта Сириуса (иначе говоря, Собачьей звезды), что расположен в зимнем созвездии Большого Пса (Сириус B по прозвищу "Щенок"). То, что Сириус B является белым карликом, установили в 1915 году астрономы из обсерватории Маунт Вильсон. Сириус B, как и его хозяин - Сириус A - находится на расстоянии всего в 8,6 светового года от Солнца, однако его светимость в 10 тысяч раз уступает гигантскому соседу. И вот теперь исследователи, возглавляемые Мартином Барстоу (Martin Barstow) из британского Лестерского университета (University of Leicester), проанализировали данные, полученные в 2003 году спектрографом "Хаббла" STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph), выделив из общего светового потока свет только от белого карлика - Сириуса B.
Плотность маленьких белых карликов настолько велика, что их гравитация заметным образом влияет на излучаемый ими свет, смещая спектр в область красных длин волн. Для вычисления массы белого карлика STIS как раз и измеряли это самое "гравитационное красное смещение" (а вот ранее массу Сириуса B оценивали исходя из его гравитационного взаимодействия с Сириусом A).
Выяснилось, что мелкий компаньон Сириуса обладает 98% массы нашего собственного Солнца, при этом его диаметр - это всего 12 тысяч километров (меньше диаметра Земли). Сила гравитации на поверхности Сириуса B в 350 тысяч раз превосходит силу земного притяжения, а это означает, что обычный человек весил бы там свыше 25 тысяч тонн. Сам Сириус A имеет массу в две солнечные массы, при этом диаметр его составляет 2,4 миллиона километров. Поверхностная температура Сириуса B - 25 200 градусов Кельвина, а сам Сириус имеет поверхностную температуру в 10 500 кельвинов.
Компактные белые карлики, которые умеют "высасывать" материю из своих гигантских собратьев-компаньонов, со временем взрываются в качестве сверхновых типа Ia, и астрономы давно приспособились использовать их в своих целях в качестве "стандартных свечей", имеющих примерно одинаковую светимость в максимуме блеска, а потому предоставляющих возможность измерять космические расстояния. В 1998 году результаты наблюдений за такими сверхновыми (когда выяснилось, что яркость их меньше ожидаемой в соответствии с красным смещением в спектре) позволили найти свидетельства ускоряющегося расширения Вселенной.
На иллюстрации:
Белый карлик Сириус B виден как точка в левой нижней части снимка, полученного с помощью "Хаббла". Период его обращения вокруг более крупного и яркого компаньона Сириуса A (в центре) составляет 50 лет. Изображение NASA с сайта hubblesite.org
Источники:
Astronomers use Hubble to 'Weigh' Dog Star's Companion - PPARC's press release
Astronomers use Hubble to 'weigh' Dog Star's companion - The European Homepage For The NASA-ESA Hubble Space Telescope - News Archive
Hubble reveals weighty secrets of white dwarf - New Scientist
Astronomers Use Hubble to 'Weigh' Dog Star's Companion - HubbleSite
Ссылки:
Сириус, альфа Большого Пса - материал из Википедии - свободной энциклопедии
Стратегия ускорения
Сириус - звезда, которую мы не знаем...
- компактные звезды с массами, сравнимыми с массой Солнца (но меньше 1,4 солнечной массы), и с радиусами порядка 0,01 радиуса Солнца (т.е. их размеры сравнимы с размерами Земли, причем чем больше масса белого карлика, тем меньше его радиус). Название связано с цветом первых открытых представителей этого класса - Сириуса B и 40 Эридана B - горячих белых звезд. Позднее были открыты и более холодные желтые и красные белые карлики. Вследствие малых размеров средняя плотность белых карликов (~106г/см3) в миллионы раз выше плотности нормальных звезд. При таких плотностях давление вещества определяется вырожденным электронным газом. Поэтому часто белые карлики называются вырожденными звездами.
| А также : | Наука Общество |