Bintang baling-baling berkecepatan tinggi adalah bintang katai putih yang berputar paling cepat

  • Whatsapp


Bintang katai putih yang menyelesaikan rotasi penuh setiap 25 detik adalah bintang katai putih yang berputar tercepat, menurut tim astronom yang dipimpin oleh University of Warwick.

Kesan artis dari LAMOST J024048.51+195226.9, pemintalan tercepat dikonfirmasi white dwarf dan hanya baling-baling magnetik kedua yang pernah diketahui. Material ditarik dari pendamping dan dilempar ke luar angkasa dengan kecepatan tinggi. Sebagian kecil dari itu bertambah, berkumpul di titik terang yang berputar masuk dan keluar dari pandangan, yang memungkinkan deteksi periode rotasi. (Sumber: Universitas Warwick/Mark Garlick)

Mereka telah menetapkan periode putaran bintang untuk pertama kalinya, membenarkannya sebagai contoh yang sangat langka dari sistem baling-baling magnetik: katai putih menarik plasma gas dari bintang pendamping terdekat dan melemparkannya ke luar angkasa dengan kecepatan sekitar 3000 kilometer per detik. .

Dilaporkan pada 22 November di jurnal Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society: Surat, itu hanya kerdil putih baling-baling magnetik kedua yang telah diidentifikasi dalam lebih dari tujuh puluh tahun berkat kombinasi instrumen yang kuat dan sensitif yang memungkinkan para ilmuwan untuk melihat sekilas bintang yang melaju kencang.

Studi ini dipimpin oleh University of Warwick dengan University of Sheffield, dan didanai oleh Science and Technology Facilities Council (STFC), bagian dari Riset dan Inovasi Inggris, dan Leverhulme Trust.

Katai putih adalah bintang yang telah membakar semua bahan bakarnya dan melepaskan lapisan luarnya, sekarang mengalami proses penyusutan dan pendinginan selama jutaan tahun. Bintang yang diamati oleh tim Warwick, bernama LAMOST J024048.51+195226.9 – atau disingkat J0240+1952, berukuran sebesar Bumi tetapi diperkirakan setidaknya 200.000 kali lebih masif. Ini adalah bagian dari sistem bintang biner dan gravitasinya yang sangat besar menarik material dari bintang pendampingnya yang lebih besar dalam bentuk plasma.

Di masa lalu, plasma ini jatuh ke ekuator katai putih dengan kecepatan tinggi, memberikan energi yang membuatnya berputar sangat cepat. Dimasukkan ke dalam konteks, satu rotasi planet Bumi membutuhkan waktu 24 jam, sedangkan yang setara pada J0240+1952 hanya 25 detik. Itu hampir 20% lebih cepat daripada katai putih yang dikonfirmasi dengan tingkat putaran paling sebanding, yang menyelesaikan rotasi hanya dalam waktu 29 detik.

Namun, di beberapa titik dalam sejarah evolusinya J0240+1952 mengembangkan medan magnet yang kuat. Medan magnet bertindak sebagai penghalang pelindung, menyebabkan sebagian besar plasma yang jatuh terdorong menjauh dari katai putih. Sisanya akan mengalir menuju kutub magnet bintang. Ia berkumpul di titik terang di permukaan bintang dan saat ini berputar masuk dan keluar dari pandangan mereka menyebabkan pulsasi dalam cahaya yang diamati para astronom dari Bumi, yang kemudian mereka gunakan untuk mengukur rotasi seluruh bintang.

Penulis utama Dr Ingrid Pelisoli dari Departemen Fisika Universitas Warwick mengatakan: “J0240+1952 akan menyelesaikan beberapa rotasi dalam waktu singkat yang dibutuhkan orang untuk membacanya, sungguh luar biasa. Rotasinya begitu cepat sehingga katai putih harus memiliki massa di atas rata-rata hanya untuk tetap bersama dan tidak terkoyak.

“Ia menarik materi dari bintang pendampingnya karena efek gravitasinya, tetapi saat itu semakin dekat dengan katai putih, medan magnet mulai mendominasi. Jenis gas ini sangat konduktif dan mengambil banyak kecepatan dari proses ini, yang mendorongnya menjauh dari bintang dan keluar ke luar angkasa.”

J0240+1952 adalah salah satu dari hanya dua bintang dengan sistem baling-baling magnetik yang ditemukan selama lebih dari tujuh puluh tahun terakhir. Meskipun materi yang terlempar keluar dari bintang pertama kali diamati pada tahun 2020, para astronom belum dapat memastikan adanya putaran cepat yang merupakan bahan utama dari baling-baling magnetik, karena denyutannya terlalu cepat dan redup untuk diamati oleh teleskop lain. .

Untuk memvisualisasikan bintang pada kecepatan itu untuk pertama kalinya, tim University of Warwick menggunakan instrumen HiPERCAM yang sangat sensitif, yang dioperasikan bersama oleh Warwick dan University of Sheffield dengan dana dari European Research Council. Ini secara khusus dipasang pada teleskop optik terbesar yang berfungsi di dunia, Gran Telescopio Canarias berdiameter 10 meter di La Palma, untuk menangkap cahaya sebanyak mungkin.

“Penelitian semacam ini dimungkinkan berkat kombinasi unik dari kemampuan pencitraan cepat HiPERCAM dengan area pengumpulan terbesar di dunia yang disediakan oleh GTC,” kata Antonio Cabrera, Kepala Operasi Sains GTC.

Rekan penulis Profesor Tom Marsh dari Departemen Fisika Universitas Warwick menambahkan: “Ini baru kedua kalinya kami menemukan salah satu sistem baling-baling magnetik ini, jadi kami sekarang tahu itu bukan kejadian unik. Ini menetapkan bahwa mekanisme baling-baling magnetik adalah properti generik yang beroperasi di biner ini, jika keadaannya benar.

“Penemuan kedua hampir sama pentingnya dengan yang pertama saat Anda mengembangkan model untuk yang pertama dan dengan yang kedua Anda dapat mengujinya untuk melihat apakah model itu berfungsi. Penemuan terbaru ini menunjukkan bahwa model itu bekerja dengan sangat baik, meramalkan bahwa bintang harus berputar cepat, dan memang demikian.”

Referensi:

I. Peloli, dkk. “Ditemukan: katai putih yang berputar cepat di LAMOST J024048.51+195226.9“. MNRAS: Surat 509.1 (2022): L31-L36. Diterbitkan: 2021-11-22. [arXiv e-print]

Sumber: Universitas Warwick




Pos terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses.