الفلك

ما هو أبعد قزم أبيض يمكن ملاحظته؟

ما هو أبعد قزم أبيض يمكن ملاحظته؟

حضرت حديثًا الأسبوع الماضي حول المستعرات الأعظمية من النوع 1 أ مع التركيز على الأنظمة ذات الانحطاط المزدوج كأسلاف محتملة لها. لقد عرضنا رسمًا بيانيًا لتوزيع الكتلة White Dwarf (WD) مثل ذلك الموجود أدناه (المصدر) ، وقد جعلني أفكر ، لأنه على الرغم من كونها أجسامًا باهتة جدًا ، إلا أنها كثيرة جدًا في مجرتنا. لذلك قادني هذا إلى التساؤل ما هو أبعد ما يعرف عن WD عن الأرض نظرًا لكونها باهتة جدًا ولكنها كثيرة جدًا. لقد بحثت عن إجابة على الإنترنت ، لكن أقرب ما حصلت عليه كان السلف من النوع 1a عند الانزياح الأحمر 2 المسمى "SN UDS10Wil" ولكن هذا ليس ما أبحث عنه لأن هذا لا يمكن ملاحظته من الأرض ، فقد تم استنتاجه فقط من تصنيف المستعر الأعظم. .


بناءً على بحث Simbad ، يبدو أن القزم الأبيض الأبعد هو WD J0106-0014 ، والذي تم قياسه في Debes et al. 2011 ليكون في 6442 جهاز كمبيوتر. ها هي صفحة Simbad:

http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id؟mescat.distance=on&Ident=٪401372027&Name=WD+J0106-0014&submit=display+selected+measurement#lab_meas


هناك القزم الأبيض غير العادي RX J0439.8−6809. يبدو أنه قزم أبيض من الكربون والأكسجين تبلغ درجة حرارته حوالي 250.000 كلفن! هو 9200 جهاز كمبيوتر. قد ترغب في البحث عن نجوم PG 1159 أخرى لترى إلى أي مدى يمكن اكتشافها.


مستعر أعظم نووي حراري يقذف قزمًا أبيض من النظام الثنائي

نجم قزم أبيض يُدعى SDSS J124043.01 + 671034.68 (SDSS J1240 + 6710) يسافر بسرعة 900،000 كم / ساعة (559،234 ميل في الساعة) عبر مجرتنا درب التبانة. كما أن كتلته منخفضة بشكل خاص للقزم الأبيض & # 8212 فقط 40٪ من كتلة شمسنا & # 8212 والتي ستكون متسقة مع فقدان الكتلة من مستعر أعظم جزئي. وفقًا لبحث جديد ، كان SDSS J1240 + 6710 على الأرجح عضوًا في نظام ثنائي نجا مما يسمى بحدث المستعر الأعظم الحراري النووي ، والذي أرسله ورفيقه يطيران عبر درب التبانة في اتجاهين متعاكسين.

انطباع فنان عن مستعر أعظم نووي حراري: المادة التي يقذفها المستعر الأعظم سوف تتوسع في البداية بسرعة كبيرة ، ولكن بعد ذلك تتباطأ تدريجيًا ، وتشكل فقاعة عملاقة معقدة من الغاز المتوهج الساخن في النهاية ، والبقايا المتفحمة للقزم الأبيض الذي انفجر سوف تتفوق على هذه الغازات. طبقات ، وتسرع في رحلتها عبر مجرتنا درب التبانة. رصيد الصورة: مارك جارليك / جامعة وارويك.

الأقزام البيضاء هي النوى المتبقية للعمالقة الحمراء بعد موت هذه النجوم الضخمة وتسبب في برودة طبقاتها الخارجية على مدار مليارات السنين.

تمتلك غالبية الأقزام البيضاء أغلفة جوية مكونة بالكامل تقريبًا من الهيدروجين أو الهيليوم ، مع وجود أدلة عرضية على الكربون أو الأكسجين الذي يتم تجريفه من قلب النجم.

SDSS J1240 + 6710 ، الذي تم اكتشافه في عام 2015 ، يقع على بعد 1432 سنة ضوئية منا في كوكبة دراكو.

يُعرف أيضًا باسم WD 1238 + 674 و LSPM J1240 + 6710 ، وقد وجد سابقًا أن النجم يتمتع بجو يسوده الأكسجين مع آثار كبيرة من النيون والمغنيسيوم والسيليكون.

قال البروفيسور بوريس جينسيك من جامعة وارويك: "هذا النجم فريد من نوعه لأنه يحتوي على جميع السمات الرئيسية للقزم الأبيض ، ولكنه يتمتع بهذه السرعة العالية جدًا والوفرة غير العادية التي لا معنى لها عندما تقترن بكتلتها المنخفضة". دراسة.

باستخدام مطياف أصل كوني على متن تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية ، حدد البروفيسور جينسيك وزملاؤه الكربون والصوديوم والألمنيوم في الغلاف الجوي لـ SDSS J1240 + 6710 ، وكلها تنتج في أول تفاعلات نووية حرارية لمستعر أعظم.

ومع ذلك ، هناك غياب واضح لما يعرف باسم "مجموعة الحديد" من العناصر ، والحديد والنيكل والكروم والمنغنيز.

عادة ما يتم طهي هذه العناصر الأثقل من العناصر الأخف ، وتشكل السمات المميزة للمستعرات الحرارية النووية.

يشير عدم وجود عناصر مجموعة الحديد في SDSSJ1240 + 6710 إلى أن النجم مر فقط بمستعر أعظم جزئي قبل أن يتلاشى الاحتراق النووي.

"يحتوي القزم الأبيض على تركيبة كيميائية هي بصمة الاحتراق النووي ، وكتلة منخفضة وسرعة عالية جدًا: كل هذه الحقائق تشير إلى أنه يجب أن يكون قد أتى من نوع من النظام الثنائي القريب ويجب أن يكون قد خضع لاشتعال نووي حراري ، قال البروفيسور جينسيك.

"كان يمكن أن يكون نوعًا من المستعر الأعظم ، لكن من النوع الذي لم نشهده من قبل."

افترض المؤلفون أن المستعر الأعظم قد أحدث اضطرابًا في مدار القزم الأبيض مع نجمه الشريك عندما أطلق بشكل مفاجئ نسبة كبيرة من كتلته.

كان من الممكن أن ينطلق كلا النجمين في اتجاهين متعاكسين بسرعاتهما المدارية في نوع من مناورة المقلاع. هذا من شأنه أن يفسر السرعة العالية للنجم.

قال البروفيسور جينسيك: "إذا كان ثنائيًا مشدودًا وخضع لاشتعال نووي حراري ، مما أدى إلى إخراج قدر كبير جدًا من كتلته ، فلديك الظروف اللازمة لإنتاج قزم أبيض منخفض الكتلة وجعله يطير بعيدًا بسرعة مدارية".

أفضل المستعرات الأعظمية النووية الحرارية التي تمت دراستها هي النوع Ia. ولكن هناك أدلة متزايدة على أن المستعرات الأعظمية النووية الحرارية يمكن أن تحدث في ظل ظروف مختلفة جدًا.

قد يكون SDSSJ1240 + 6710 الناجي من نوع من المستعر الأعظم لم يتم اكتشافه بعد.

بدون النيكل المشع الذي يعمل على تشغيل الشفق اللاحق طويل الأمد للمستعرات الأعظمية من النوع Ia ، فإن الانفجار الذي أرسل SDSS1240 + 6710 يندفع عبر مجرتنا سيكون بمثابة وميض قصير من الضوء كان من الصعب اكتشافه.

قال البروفيسور جينسيك: "دراسة المستعرات الأعظمية النووية الحرارية هي مجال ضخم وهناك قدر هائل من جهود الرصد للعثور على المستعرات الأعظمية في المجرات الأخرى".

"الصعوبة أن ترى النجم عندما ينفجر ولكن من الصعب جدًا معرفة خصائص النجم قبل أن ينفجر."

قال كبير الباحثين البروفيسور S.O. "حقيقة أن مثل هذا القزم الأبيض منخفض الكتلة قد تعرض لاحتراق الكربون هي شهادة على تأثيرات تفاعل التطور الثنائي وتأثيره على التطور الكيميائي للكون". كبلر ، عالم الفلك في جامعة ريو غراندي دو سول الاتحادية.

"مرة أخرى ، ساعد التآزر بين قياس غايا الفلكي الدقيق للغاية والتحليل الطيفي في تقييد الخصائص المدهشة لقزم أبيض فريد ، والذي ربما يكون في مستعر أعظم نووي حراري وتم طرده بسرعة عالية نتيجة للانفجار" ، كما قال زميل. المؤلف الدكتور روبرتو رادي ، عالم الفلك في جامعة Politècnica de Catalunya.

تم نشر ورقة الفريق في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

بوريس T. Gänsicke وآخرون. 2020. SDSS J124043.01 + 671034.68: البقايا المحترقة جزئيًا لقزم أبيض منخفض الكتلة خضع للاشتعال النووي الحراري؟ MNRAS 496 (4): 4079-4086 دوى: 10.1093 / mnras / staa1761

تستند هذه المقالة إلى بيان صحفي قدمته جامعة وارويك.


تجمع الثقوب السوداء بين النجوم

يخفي العنقود الكروي NGC 6397 مجموعة من الثقوب السوداء في مركزه.
ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / تي.براون وس.

يبلغ قطر الكتلة الكروية المسماة NGC 6397 (أعلاه) حوالي 70 سنة ضوئية ، ومع ذلك فهي تضم آلاف النجوم. إنه موقع متميز لـ ثقب أسود متوسط ​​الكتلة (IMBH) ، كتلة تحتوي على ما لا يقل عن مئات وربما مئات الآلاف من المرات من كتلة الشمس ولكنها لا تزال أقل وزنًا بكثير من الثقوب السوداء الهائلة الموجودة في قلب المجرات. إن اكتشافات الموجات الثقالية للثقوب السوداء الضخمة بشكل مدهش (ولكنها لا تزال ذات كتلة نجمية إلى حد كبير) قد أعطت مصداقية لوجود IMBHs.

سعى إدواردو فيترال وجاري مامون (كلاهما في معهد الفيزياء الفلكية في باريس) إلى اكتشاف IMBH مختبئًا في قلب العنقود من خلال تحليل حركات نجوم NGC 6397 باستخدام بيانات من تلسكوب هابل الفضائي والقمر الصناعي جايا. يوفر كلا المرصدين الفضائيين القياسات التفصيلية على مدى سنوات لمساعدة علماء الفلك على قياس الحركات المناسبة للنجوم عبر السماء.

يوضح فيترال: "لقد وجدنا دليلًا قويًا جدًا على وجود كتلة غير مرئية في المناطق المركزية الكثيفة للعنقود ، لكننا فوجئنا بأن هذه الكتلة الزائدة لا تشبه النقطة ولكنها تمتد إلى نسبة قليلة من حجم الكتلة". في حين أن بعض هذه "الكتلة المظلمة" قد تشمل الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية ، يقدر علماء الفلك أن معظمها عبارة عن ثقوب سوداء ذات كتلة نجمية.

اقرأ المزيد عن الاكتشاف في البيان الصحفي لوكالة ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية وفي عدد فبراير من علم الفلك والفيزياء الفلكية.


يكتشف علماء الفلك النظام الثنائي القزم الأبيض المحطم للأرقام القياسية

اكتشف علماء الفلك الذين يستخدمون أداة KPED (Kitt Peak Electron Multiplying CCD) في مرصد Kitt Peak الوطني التابع لمؤسسة NSF ، ZTF J153932.16 + 502738.8 ، وهو قزم أبيض يكسوف ثنائي مع أقصر فترة مدارية معروفة حتى الآن. يقع هذا النظام على بعد ما يقرب من 8000 سنة ضوئية في كوكبة Boötes ، وهو أيضًا ثاني أسرع زوج من الأقزام البيضاء التي تدور في المدار والتي تم العثور عليها حتى الآن.

انطباع فنان عن زوج من الأقزام البيضاء التي تدور حول نفسها ، ZTF J153932.16 + 502738.8. رصيد الصورة: Caltech / IPAC.

من المتوقع أن تكون ثنائيات الأقزام البيضاء ذات المدارات الضيقة للغاية مصادر قوية لإشعاع الموجات الثقالية. على الرغم من أنه من المتوقع أن تكون شائعة نسبيًا ، إلا أن مثل هذه الأنظمة أثبتت أنها بعيدة المنال ، مع تحديد عدد قليل منها حتى الآن.

"مرفق زويكي العابر التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (ZTF) ، وهو مسح جديد للسماء ليلاً ، يتم إجراؤه حاليًا في مرصد قمة كيت الوطني ومرصد بالومار ، يعمل على تغيير هذا الوضع".

يتكون ZTF J153932.16 + 502738.8 (J1539 للاختصار) من قزمين أبيضين يدوران حول بعضهما البعض كل 6.91 دقيقة.

يمتلك النظام مدارًا مضغوطًا بحيث يمكن للثنائي بأكمله أن يتناسب مع قطر كوكب زحل.

قال المؤلف الرئيسي Kevin Burdge ، وهو طالب دراسات عليا في Caltech: "عندما يمر النجم الخافت أمام النجم الأكثر إشراقًا ، فإنه يحجب معظم الضوء ، مما يؤدي إلى نمط الوميض لمدة سبع دقائق الذي نراه في البيانات".

من المتوقع أن تدور الأقزام البيضاء عن قرب بشكل لولبي معًا بشكل أقرب وأسرع ، حيث يفقد النظام طاقته عن طريق إصدار موجات الجاذبية.

قال الدكتور جيمس فولر ، عالم الفيزياء الفلكية النظرية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "في بعض الأحيان تندمج هذه الأقزام البيضاء الثنائية في نجمة واحدة ، وفي أحيان أخرى يتسع المدار حيث يتم تقطيع القزم الأبيض الأخف تدريجياً بواسطة القزم الأثقل".

"لسنا متأكدين مما سيحدث في هذه الحالة ، ولكن العثور على المزيد من هذه الأنظمة سيخبرنا عن عدد المرات التي تنجو فيها هذه النجوم من مواجهاتها القريبة."

من المتوقع أن تصبح الفترة المدارية لـ J1539 أقصر بشكل ملموس بعد بضع سنوات فقط.

تمكن بيردج وزملاؤه من تأكيد التنبؤ من النسبية العامة لتقلص مدار المدار ، من خلال مقارنة نتائجهم الجديدة بالبيانات الأرشيفية التي تم الحصول عليها خلال السنوات العشر الماضية.

"J1539 جوهرة نادرة. إنه أحد المصادر القليلة المعروفة لموجات الجاذبية التي سيتم اكتشافها بواسطة بعثة الفضاء الأوروبية المستقبلية LISA (هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي) ، والتي من المتوقع إطلاقها في عام 2034 ".

هناك لغز آخر يأملون في الإجابة عنه في المستقبل ، وهو درجة حرارة القزم الأبيض الأكثر سخونة ، والتي تقدر بنحو 90 ألف درجة فهرنهايت (50000 درجة مئوية).

يُعتقد أن هذا القزم الأبيض شديد السخونة لأنه بدأ في "إطعام" رفيقه وسحب المواد إليه ، وهي عملية تقوم بتسخين المواد إلى درجات حرارة شديدة الارتفاع. لكن هذه التغذية ، أو عملية التراكم ، ترتبط عادةً بالأشعة السينية ، ولا يرى العلماء أيًا منها.

"من الغريب أننا لا نرى الأشعة السينية في هذا النظام. أحد الاحتمالات هو أن تكون نقاط التراكم على القزم الأبيض & # 8212 المساحات التي تسقط عليها المادة & # 8212 أكبر مما هو معتاد ، وقد يؤدي ذلك إلى انبعاث ضوء فوق بنفسجي وضوء بصري بدلاً من الأشعة السينية ، قال بيردج.

تم وصف الاكتشاف في ورقة نُشرت في عدد 25 يوليو 2019 من المجلة طبيعة.

كيفن ب. بيردج وآخرون. 2019. الاضمحلال المداري النسبي العام في فترة مدارية مدتها سبع دقائق يحجب النظام الثنائي. طبيعة 571: 528-531 دوى: 10.1038 / s41586-019-1403-0


في أول كوكب سليم وجد في مدار قريب حول قزم أبيض

انطباع فنان عن كوكب من فئة المشتري في مدار قريب حول قزم أبيض مضغوط. الصورة: ناسا ومركز جودارد لرحلات الفضاء # 8217s

اكتشف علماء الفلك ما يبدو أنه كوكب سليم بحجم كوكب المشتري يدور حول قزم أبيض مضغوط ، بقايا نجم شبيه بالشمس استنفد وقودها النووي وخلف وراءه نواة منهارة أكبر بنسبة 40 في المائة فقط من الأرض.

الكوكب المفترض ، المسمى WD 1856 b ، أكبر بحوالي سبع مرات من القزم الأبيض ، ويكمل مدارًا واحدًا كل 34 ساعة ، أو أسرع بـ 60 مرة من عطارد. إنه أول كوكب سليم يُعثر عليه يدور حول قزم أبيض ، مما يشير إلى احتمال أن الكواكب الأرضية الأصغر يمكن أن تنجو أيضًا من موت نجمها.

قال أندرو فاندربيرغ ، الأستاذ المساعد في علم الفلك بجامعة ويسكونسن ماديسون والمؤلف الرئيسي لورقة بحثية تصف النظام في المجلة: "اقترب WD 1856 b بطريقة ما من قزمه الأبيض وتمكن من البقاء في قطعة واحدة". طبيعة.

"عملية تكوين القزم الأبيض تدمر الكواكب القريبة ، وأي شيء يقترب كثيرًا في وقت لاحق عادة ما يتمزق بفعل الجاذبية الهائلة للنجم ، & # 8221 قال. & # 8220 لا يزال لدينا العديد من الأسئلة حول كيفية وصول WD 1856 b إلى موقعه الحالي دون مقابلة أحد تلك المصائر. "

تم العثور على الكوكب & # 8220 ، & # 8221 يدور حول قزم أبيض بارد على بعد 80 سنة ضوئية ، في البيانات التي تم جمعها بواسطة NASA & # 8217s Transiting Exoplanet Survey Satellite ، أو TESS ، والوكالة & # 8217s المتقاعد Spitzer Space Telescope.

يبلغ عرض القزم الأبيض WD 1856 + 534 حوالي 18000 كيلومتر (11000 ميل). تشكلت عندما اقترب نجم شبيه بالشمس من نهاية حياته وتوسع ليصبح عملاقًا أحمر ، مما أدى في النهاية إلى تفجير طبقاته الخارجية. عندما توقفت تفاعلات الاندماج أخيرًا ، انهار اللب ، مما أدى إلى حشر الكثير من كتلة النجم في جسم بحجم كوكب.

من المتوقع أن تمر الشمس بهذه العملية في حوالي 5 مليارات سنة ، وتستهلك عطارد والزهرة وربما الأرض أثناء تطورها خلال مرحلة العملاق الأحمر ، تاركة وراءها قزمًا أبيض مضغوطًا في النهاية.

لكي يصل WD 1856 b إلى مداره الحالي ، فمن المرجح أنه هاجر إلى الداخل على مدى مليارات السنين.

"لقد عرفنا منذ فترة طويلة أنه بعد ولادة الأقزام البيضاء ، يمكن للأجسام الصغيرة البعيدة مثل الكويكبات والمذنبات أن تنتشر إلى الداخل نحو هذه النجوم ، & # 8221 قال المؤلف المشارك Siyi Xu ، مساعد عالم الفلك في مرصد الجوزاء الدولي في هاواي. & # 8220 عادة ما يتم تفكيكها بواسطة قزم أبيض & # 8217s الجاذبية القوية وتتحول إلى قرص حطام

"لهذا السبب كنت متحمسًا جدًا عندما أخبرني أندرو عن هذا النظام. لقد رأينا تلميحات إلى أن الكواكب يمكن أن تنتشر إلى الداخل أيضًا ، ولكن يبدو أن هذه هي المرة الأولى التي نشاهد فيها كوكبًا جعل الرحلة بأكملها سليمة ".

تم اقتراح سيناريوهين على الأقل: تفاعلات الجاذبية مع كوكب قريب أو مع قرص حطام حول النجم.

عادة ما تكون تفاعلات الجاذبية بين الكواكب فوضوية بينما تكون التفاعلات بين الكوكب وقرص الحطام حميدة نسبيًا.

قال المؤلف المشارك ستيفن كين ، أستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا في ريفرسايد: "في هذه الحالة ، من المحتمل أن يكون قرص الحطام قد تشكل من مادة مقذوفة لأن النجم تغير من العملاق الأحمر إلى القزم الأبيض". .

& # 8220 أو ، في ملاحظة أكثر آكلي لحوم البشر ، يمكن أن يكون القرص قد تشكل من حطام الكواكب الأخرى التي تمزقها المد الجاذبي القوي من القزم الأبيض. "القرص نفسه قد يكون قد تبدد منذ فترة طويلة."

في ورقة منفصلة نشرت في رسائل مجلة الفيزياء الفلكيةقال الباحثون إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي القادم من ناسا و # 8217s سيكون قادرًا على اكتشاف البصمات الحيوية للحياة على كوكب شبيه بالأرض يدور حول قزم أبيض. نظرًا لأن مثل هذا الكوكب يتحرك عبر قرص النجم الصغير & # 8217s كما يُرى من الأرض ، فإن التحليل الطيفي لضوء النجوم الذي يمر عبر الكوكب & # 8217s الغلاف الجوي سيكون أسهل بكثير في فك الشفرة.

قال المؤلف المشارك ريان ماكدونالد ، باحث مشارك في جامعة كورنيل ومعهد كارل ساجان # 8217s: "عند مراقبة كواكب شبيهة بالأرض تدور حول أقزام بيضاء ، يمكن لتلسكوب جيمس ويب الفضائي اكتشاف الماء وثاني أكسيد الكربون في غضون ساعات". "يومين من مراقبة الوقت باستخدام هذا التلسكوب القوي سيسمح باكتشاف غازات ذات بصمة حيوية ، مثل الأوزون والميثان."


رصد قزم أبيض حلقي على بعد 145 سنة ضوئية

اكتشف علماء الفلك والمتطوعون المحترفون الذين يعملون مع Backyard Worlds: اكتشف مشروع علوم المواطن للكوكب 9 أقدم وأبرد قزم أبيض معروف يحيط به الغبار والحطام. تم وصف الاكتشاف في ورقة في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

في هذا الرسم التوضيحي ، يتكسر كويكب (أسفل اليسار) بفعل الجاذبية القوية لـ LSPM J0207 + 3331 ، وهو أقدم وأبرد قزم أبيض معروف بأنه محاط بحلقة من الحطام المترب. رصيد الصورة: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / سكوت ويسينجر.

يقع القزم الأبيض المكتشف حديثًا ، المسمى LSPM J0207 + 3331 ، على بعد حوالي 145 سنة ضوئية في كوكبة الجدي.

تبرد الأقزام البيضاء ببطء مع تقدم العمر ، وقد قدر علماء الفلك أن عمر الجسم يبلغ حوالي 3 مليارات سنة بناءً على درجة حرارة تزيد قليلاً عن 10500 درجة فهرنهايت (5800 درجة مئوية).

أشارت إشارة الأشعة تحت الحمراء القوية التي التقطتها وكالة ناسا لمسح الأشعة تحت الحمراء واسع المجال (WISE) إلى وجود غبار ، مما يجعل LSPM J0207 + 3331 أقدم وأبرد قزم أبيض به غبار معروف حتى الآن.

في السابق ، كانت أقراص وحلقات الغبار قد لوحظت فقط حول الأقزام البيضاء حول عمر ثلث LSPM J0207 + 3331.

قال الدكتور جون ديبس ، عالم الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء: "هذا القزم الأبيض قديم جدًا لدرجة أن أي عملية تغذي المواد في حلقاته يجب أن تعمل على فترات زمنية تبلغ مليار سنة".

"معظم النماذج التي ابتكرها العلماء لشرح الحلقات حول الأقزام البيضاء تعمل بشكل جيد حتى حوالي 100 مليون سنة ، لذا فإن هذا النجم يتحدى افتراضاتنا حول كيفية تطور أنظمة الكواكب."

عندما ينفد وقود نجم شبيه بالشمس ، فإنه يتضخم إلى عملاق أحمر ، ويطرد نصف كتلته على الأقل ، ويترك وراءه قزمًا أبيض شديد السخونة. على مدار المرحلة العملاقة للنجم ، تبتلع الكواكب والكويكبات القريبة من النجم وتحترق.

تبقى الكواكب والكويكبات البعيدة على قيد الحياة ، لكنها تتحرك إلى الخارج مع توسع مداراتها. ذلك لأنه عندما يفقد النجم كتلته ، فإن تأثيره الثقالي على الأجسام المحيطة ينخفض ​​بشكل كبير.

تظهر بعض الأقزام البيضاء & # 8212 بين 1 و 4٪ & # 8212 انبعاث الأشعة تحت الحمراء يشير إلى أنها محاطة بأقراص أو حلقات متربة. يعتقد علماء الفلك أن الغبار قد ينشأ من الكويكبات البعيدة والمذنبات التي اقتربت من النجم بسبب تفاعلات الجاذبية مع الكواكب النازحة.

عندما تقترب هذه الأجسام الصغيرة من القزم الأبيض ، فإن الجاذبية القوية للنجم تمزقها في عملية تسمى اضطراب المد والجزر. يشكل الحطام حلقة من الغبار تتدحرج ببطء على سطح النجم.

تم رصد LSPM J0207 + 3331 لأول مرة بواسطة Melina Thévenot ، وهي عالمة مواطنة تعمل مع مشروع Backyard Worlds: Planet 9.

قال Thévenot: "هذا جانب محفز حقًا للبحث".

"سينقل الباحثون تلسكوباتهم للنظر إلى العوالم التي اكتشفتها. لكن ما أستمتع به بشكل خاص هو التفاعل مع فريق البحث الرائع. الجميع طيبون للغاية ، وهم يحاولون دائمًا تحقيق أقصى استفادة من اكتشافاتنا ".

وفقًا لعلماء الفلك ، قد تكون حلقة LSPM J0207 + 3331 متعددة الحلقات.

يقترحون أنه يمكن أن يكون هناك مكونان متميزان ، حلقة رفيعة فقط عند النقطة التي يكسر فيها مد النجم الكويكبات وحلقة أوسع أقرب إلى القزم الأبيض.

قد تساعد متابعة المهام المستقبلية مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا في تفكيك الأجزاء المكونة للحلقة.

جون هـ. دبس وآخرون. 2019. تم اكتشاف قزم أبيض 3 جير مع غبار دافئ عبر عوالم الفناء الخلفي: مشروع علوم المواطن للكوكب 9. ApJL 872 ، L25 دوى: 10.3847 / 2041-8213 / ab0426


يتعرف علماء الفلك على نجوم قزمة بيضاء عمرها 12 مليار سنة على بعد 100 سنة ضوئية فقط

حدد أستاذ مساعد وزملاؤه بجامعة أوكلاهوما نجمين قزمين أبيضين يعتبران الأقدم والأقرب شهرة. حدد علماء الفلك هذه النجوم القزمة البيضاء التي يبلغ عمرها من 11 إلى 12 مليار سنة على بعد 100 سنة ضوئية فقط من الأرض. هذه النجوم هي أقرب الأمثلة المعروفة لأقدم النجوم في الكون التي تشكلت بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم ، وفقًا لمجموعة أبحاث OU.

أعلن مكرمين كيليك ، الأستاذ المساعد للفيزياء وعلم الفلك في كلية الآداب والعلوم والمؤلف الرئيسي في ورقة نُشرت مؤخرًا ، عن الاكتشاف. يقول كيليك: "القزم الأبيض يشبه الموقد الساخن بمجرد إيقاف تشغيل الموقد ، فإنه يبرد ببطء بمرور الوقت. وعن طريق قياس مدى برودة الموقد ، يمكننا معرفة المدة التي توقف فيها. النجمان اللذان حددناهما كانا يبردان لمليارات السنين ".

يوضح كيليك أن النجوم القزمة البيضاء هي النوى المحترقة للنجوم المشابهة للشمس. في حوالي 5 مليارات سنة ، ستحترق الشمس أيضًا وتتحول إلى نجم قزم أبيض. ستفقد طبقاتها الخارجية عندما تموت وتتحول إلى نجم كثيف بشكل لا يصدق بحجم الأرض.

المعروفة باسم WD 0346 + 246 و SDSS J110217 ، 48 + 411315.4 (J1102) ، تقع هذه النجوم في كوكبي الثور و Ursa Major ، على التوالي. حصل كيليك وزملاؤه على صور الأشعة تحت الحمراء باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا لقياس درجة حرارة النجوم. وعلى مدى ثلاث سنوات ، قاموا بقياس مسافة J1102 من خلال تتبع حركتها باستخدام تلسكوب مرصد MDM 2.4 متر بالقرب من توكسون ، أريزونا.

يقول المؤلف المشارك جون ثورستينسن John Thorstensen من كلية دارتموث: "تظل معظم النجوم ثابتة تمامًا في السماء ، لكن J1102 تتحرك بسرعة 600 ألف ميل في الساعة وتبعد أكثر بقليل عن 100 سنة ضوئية من الأرض". "لقد وجدنا المسافة عن طريق قياس تذبذب صغير في مساره بسبب حركة الأرض - إنه بحجم عشرة سنتات يُشاهد من مسافة 80 ميلاً."

قال المؤلف المشارك بيوتر كوالسكي من مركز هيلمهولتز في بوتسدام في ألمانيا: "بناءً على الملاحظات البصرية والأشعة تحت الحمراء لهذه النجوم وتحليلنا ، تبلغ هذه النجوم حوالي 3700 و 3800 درجة على السطح". قام كوالسكي بنمذجة معايير الغلاف الجوي لهذه النجوم. بناءً على قياسات درجة الحرارة هذه ، تمكن كيليك وزملاؤه من تقدير أعمار النجوم.

وأضاف كيليتش "إنه مثل تحقيق في مسرح الجريمة". "نقيس درجة حرارة الجثة - في حالتنا نجم ميت ، ثم نحدد وقت الجريمة. هذان النجمان القزمان الأبيضان قد ماتا وتهدأتا طوال تاريخ الكون تقريبًا."

كان كيليك المؤلف الرئيسي للورقة التي تم قبولها للنشر في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية. ومن بين المؤلفين المشاركين في كيليك جون ثورستنسن ، وكلية دارتموث بيوتر كوالسكي ، ومركز هيلمهولتز بوتسدام ، بألمانيا ، وجيف أندروز ، جامعة كولومبيا.


حطم الرقم القياسي: وجد علماء الفلك أضخم نجم نيوتروني معروف. ربما يكون الأكثر ضخامة على الإطلاق.

قام فريق من علماء الفلك بملاحظة مهمة ساعدت بشكل كبير في تضييق السؤال الذي كان يزعج العلماء لسنوات: ما هو الحجم الذي يمكن أن يصل إليه النجم النيوتروني؟

لن أبقيك في حالة ترقب ... لكن ثمن الحصول على الإجابة مبكرًا هو فهمها ، لذا عليك أن تعد بقراءة بقية هذا المقال أيضًا. نعم؟

نعم. قاموا بقياس نجم نيوتروني يبدو أنه الأكثر ضخامة على الإطلاق: 2.14 (± 0.10) ضعف كتلة الشمس. هذا نجم نيوتروني ضخم.

أو يجب أن أقول شيئًا صغيرًا: على الرغم من أنها تزيد عن ضعف كتلة شمسنا ، إلا أنها لا تتجاوز 30 كيلومترًا!

النجم النيوتروني يسمى PSR J0740 + 6620 (PSR تعني النجم النابضوالباقي إحداثياتها في السماء). هذا ليس نجمًا نيوترونيًا عاديًا أيضًا. إنه نجم نابض بالمللي ثانية ، مما يعني أنه يدور بسرعة مذهلة ، حوالي 346.531996493212 مرة في الثانية.

هاها ، "بخشونة" أقتلني. لكن هذه الدقة صحيحة! لديه مجال مغناطيسي قوي ، وبينما يدور فإنه يرسل موجات من طاقة الراديو التي يمكننا اكتشافها على الأرض. هذه البقول - ومن هنا جاء المصطلح النجم النابض - مستقرة جدًا في الوقت المناسب ، لذلك يمكن قياس سرعة الدوران بدقة تافهة.

لكنها تتحسن. النجم النابض هو جزء من نظام ثنائي ، مع رفيق قزم أبيض ، ويدوران حول بعضهما البعض كل 4.7669446191 يومًا (ونعم ، هذا الرقم معروف بهذه الدقة أيضًا ، لذا من الممتع كتابته). والأفضل من ذلك ، أن المستوى المداري للاثنين يُرى على حافة من الأرض. على الرغم من أن القزم الأبيض لا يتجاوز عرضه بضعة آلاف من الكيلومترات ، إلا أنه كبير بما يكفي لأن يخترق النجم النيوتروني وراءه مرة واحدة في كل مدار. عندما يحدث ذلك ، نحصل على خسوف للنجم النيوتروني.

هذا أمر بالغ الأهمية! القزم الأبيض هو بقايا نجم ميت كان يشبه الشمس في يوم من الأيام (انظر أدناه) ، مع كتلة كبيرة محطمة إلى كرة بحجم الأرض. لها جاذبية شرسة ... ليست شرسة مثل جاذبية النجم النيوتروني ، ولكنها كافية لثني الفضاء حوله بطريقة قابلة للقياس (باستخدام معادلات النسبية لأينشتاين). في كل مرة يمر فيها النجم النيوتروني خلفه ، يؤدي تشوه الفضاء بواسطة جاذبية القزم الأبيض إلى تأخير نبضات النجم النيوتروني. هذا التأخير ضئيل للغاية - 10 فقط ميكروثانية. لكن نبضات النجوم النيوترونية منتظمة لدرجة أنه يمكن قياس هذا التأخير!

النبضات من نجم نيوتروني (كرة زرقاء أصغر) تتأخر قليلاً بسبب جاذبية قزم أبيض (كرة أكبر) أثناء مرورها ، مما يسمح من حيث المبدأ بتحديد كتلة النجمين. الائتمان: BSaxton ، NRAO / AUI / NSF

جمال هذا هو أن التأخير يعتمد على كتلة القزم الأبيض. لكن الفترة المدارية (التي ، تذكر ، تقاس بدقة لا تصدق) تعتمد على مجموع كتل على حد سواء النجوم. بمجرد قياس التأخير ، حصلوا على كتلة القزم الأبيض ، والتي أعطتهم كتلة النجم النيوتروني: 2.14 ضعف كتلة الشمس.

بالمناسبة ، يبلغ حجم القزم الأبيض (فقط!) حوالي 0.258 ضعف كتلة الشمس. هذا قليلاً على الجانب السفلي من المتوسط ​​، لكن ليس مفاجئًا جدًا.

فلماذا هذه صفقة كبيرة؟ هذا لأنه إذا قمت بتجميع الكتلة على نجم نيوتروني ، فسوف ينهار إلى ثقب أسود. إن معرفة مقدار الكتلة التي يمكن أن تصل إليها قبل أن تسحب نفسها للأسفل في ثقب لا نهائي مفيد في فهم الثقوب السوداء.

علاوة على ذلك ، فإن النجوم النيوترونية هي أكثر الأجسام "الطبيعية" كثافة في الكون ، وتتصرف المادة بشكل غريب جدًا عندما تصبح كثيفة إلى هذا الحد. من المستحيل التكرار في المختبرات ، لذلك علينا أن نجعل الطبيعة هي مختبرنا. وهذا بدوره يخبرنا بالكثير عما يحدث داخل النجوم النيوترونية. لنعد للوراء قليلاً للحظة ...

عمل فني يصور المجال المغناطيسي المحيط بالنجم النيوتروني. الائتمان: كيسي ريد / جامعة ولاية بنسلفانيا

مثل الشحنات تتنافر ، وبالتالي تتنافر الإلكترونات سالبة الشحنة (وهذا ما يسمى تنافر الكهرباء الساكنة). لكن هناك نفور آخر يمكن أن يتعرضوا له أيضًا. إذا ضغطت على المادة الطبيعية بشدة حقًا (مثل تطبيق نوع الضغط الذي تراه في قلب الشمس) ، فإن التأثير الميكانيكي الكمومي يبدأ ضغط تنكس الإلكترون. إنها معقدة (إنها ميكانيكا الكم) ، ولكن إذا ضغطت الإلكترونات معًا بقوة تتنافر الإلكترونات مع بعضها البعض بسبب هذا الضغط ، وهي أقوى بكثير من التنافر الإلكتروستاتيكي المعتاد. عندما تستهلك الشمس كل الهيدروجين المتاح في قلبها ، فإن الهيليوم الناتج سيصبح كثيفًا للغاية وسيخضع لهذا النوع من الضغط ، ونقول إن اللب هو تتدهور.

هذا الضغط قوي جدًا لدرجة أنه يمكن أن يحافظ على لب النجم سليمًا حتى لو كانت كتلة ذلك النواة تصل إلى 1.4 مرة كتلة الشمس. وفوق ذلك ، يفشل ضغط انحلال الإلكترون. إنها ليست قوية بما يكفي لدعم النواة ، وينهار اللب. سوف يتقلص من حجم الأرض إلى كرة يبلغ عرضها بضع عشرات من الكيلومترات. عند هذه النقطة ، يبدأ تأثير آخر لإدارة الجودة: ضغط تنكس النيوترون.

هذا مشابه لضغط تنكس الإلكترون ولكنه يحدث بين النيوترونات. إنه تأثير أقوى بكثير ، على الرغم من أنه يمكن أن يدعم كتل تصل إلى أكثر بقليل من ضعف كتلة الشمس. وفوق ذلك ، سوف ينهار القلب مرة أخرى ويشكل ثقبًا أسود.

لكن ما هو هذا الرقم بالضبط؟ الحسابات التي تم إجراؤها باستخدام الاعتبارات النظرية تحصل على حد أعلى يبلغ حوالي 2.16 مرة من كتلة الشمس. ومن المثير للاهتمام ، أن الاندماج الثنائي للنجوم النيوترونية الذي اكتشفه LIGO-Virgo في عام 2017 يتيح طريقة أخرى للحصول على هذا الحد الأعلى ، ووجدوا أنه ... 2.17 كتلة شمسية. هاه. قريب كفاية.

لذا فإن هذه الملاحظات تتطابق مع النظرية بشكل جيد ، وهذه علامة جيدة. وهذا أيضًا يجعل من PSR J0740 + 6620 أضخم نجم نيوتروني معروف. إذا كانت الأرقام صحيحة ، فهي أكبر رقم سنجده على الإطلاق. ربما على الرغم من أنه سيتم العثور على واحد أكبر في النهاية ، وسيتعين على علماء الفلك العودة إلى معادلاتهم واستنتاج ذلك. لكن في الوقت الحالي ، إنه رقم قياسي.

شيء أخير: تم إجراء الملاحظات باستخدام تلسكوب جرين بانك العملاق الذي يبلغ ارتفاعه 100 متر في ولاية فرجينيا الغربية. كان جزءًا من الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام NANOGrav ، وهو مشروع يبحث في الكثير من النجوم النابضة في المجرة لقياس توقيت نبضها. الفكرة هي أنه إذا تم دمج ثقبين أسودين في مكان ما في الكون ، فسوف يرسلان تموجات في الفضاء تسمى موجات الجاذبية. أثناء مرور هذه الموجات عبر النجوم النابضة ، ستغير توقيت النبضات. إذا تم قياس عدد كافٍ من النبضات من عدد كافٍ من النجوم النيوترونية ، فقد يكون من الممكن اكتشاف موجات الجاذبية بهذه الطريقة. إنها فكرة رائعة ، وآمل حقًا أن تنجح (تابع عالمة الفلك كيارا مينجيريللي لمزيد من المعلومات حول هذا).

لا أكتب عادة عن تحطم السجلات الكونية ، لأنها بشكل عام تزايدي. مثل أبعد ما يمكن رؤيته على الإطلاق ، أشياء من هذا القبيل. لكن هذا في الواقع سجل حاسم وحتى أساسي إذا أصبح النجم النيوتروني أكبر من هذا ، فإنه سوف يلوح وداعًا للكون. ويساعد هذا البحث العلماء على استكشاف الأجزاء الداخلية للنجوم النيوترونية ، من الناحية النظرية على الأقل ، مما يمنحهم نظرة ثاقبة على أحد أكثر الأشياء غرابة في الكون.


يكتشف علماء الفلك ما يمكن أن يكون أحد أقدم النجوم في الكون المرئي

اكتشف علماء الفلك نجمًا قديمًا للغاية على حافة مجرتنا يبدو أنه تشكل بعد بضعة ملايين من السنين فقط بعد الانفجار الكبير & # 8211 وما يتعلمونه منه يمكن أن يؤثر على فهمهم لميلاد الكون.

وفقًا لدراسة نُشرت الأسبوع الماضي في "Astrophysical Journal Letters" ، وجد الباحثون النجم أثناء مسح للسماء بتقنية تسمى "قياس الضوء الضيق" ، والتي تقيس سطوع النجوم البعيدة بأطوال موجية مختلفة ، ويمكنها اكتشاف النجوم التي تحتوي على مستويات منخفضة من العناصر الثقيلة.

درس الباحثون النجم المعروف برقم مسحه "SPLUS J2104 & # 87220049" باستخدام التحليل الطيفي عالي الدقة لتحديد تركيبته الكيميائية.

The study authors found that the rare star is extremely poor in metals, indicating that it is one of the oldest stars ever discovered.

Astronomer Vinicius Placco of the National Science Foundation’s astronomical research laboratory NOIRLab in Tucson, Arizona, said that the star "is very rare, and we know only 35 stars of this type, after research that continued for decades."

He added that the star is a "red giant", its mass is close to 80 % of the mass of the sun, – is at least 10 billion years old and possibly just a few million years younger than the universe itself, which astronomers estimate is 13.8 billion years old .

The researchers used data from an astronomical survey conducted by a telescope in "Cerro Tololo" in northern Chile, which revealed the presence of the star within the halo of our "Milky Way" galaxy, but it is far from its main disk, and is located at a distance of 16,000 light years from Earth.

Placco pointed out that the initial survey covered about 20 million stars, of which about 200 were chosen to be examined using medium-resolution spectroscopy, by the "Southern Gemini Telescope" for the "Noirlab" laboratory, in the Chilean Andes.

The researchers' interest aroused the interest of the star, and they conducted further investigations using high-resolution spectroscopy by "Magellan Telescopes", operated by the United States in the Atacama Desert in Chile.

The observations show that SPLUS J2104� is extremely poor in heavy elements and that it has one of the lowest levels of carbon recorded.

That implies that it is a very early “Population II'' star that formed from the remnants of exploded “Population III” stars – the very first population of pristine stars, containing only hydrogen and helium, that formed only a few million years after matter was created in the Big Bang.

So far, no one has found a Population III star. The larger a star’s mass, the more quickly it burns out, and it’s thought most Population III stars were extremely large and burned out long ago.

Most stars, such as the sun, are third-generation “Population I” stars that contain relatively heavy elements such as iron, nickel, carbon and oxygen.

Those heavy elements were created by fusion within Population II stars that exploded as supernovas and seeded them into interstellar clouds.

The Sun, whose heavy elements make up about 2 percent of its mass, is estimated to be 4.6 billion years old, and astronomers believe that it has another 5 billion years before it swells into a red giant star that will swallow the Earth and then turn into a white dwarf star.

Placco explained that the conditions under which the star was formed indicate that it merged from a stellar cloud after the explosion of one of the "first generation" stars, whose mass is about 30 times the mass of our sun, and is formed by a different fusion process than expected, which may lead to a better understanding of the emergence of The stars are in the early age of the universe.

The astronomer pointed out that The discovery shows the value of the narrowband photometry surveys for identifying ultra metal-poor stars and suggests that even more could be found.


What is a White Dwarf? (with picture)

A white dwarf is a relatively small, dense type of star that is formed when a main sequence star burns all of its hydrogen and helium fuel but lacks the pressure and heat necessary to fuse carbon and oxygen. A white dwarf has a mass typically between 0.5 and 0.7 times that of the Sun, but a volume comparable to that of the Earth. White dwarfhood is the end state of stellar evolution for 97% of known stars.

The transformation of a star into a white dwarf begins when a main sequence star, around the mass of our Sun, burns up all its hydrogen fuel and starts being forced to fuse helium into carbon and oxygen. Because its core starts to build up with carbon and oxygen that cannot be fused, the fusion must take place on a shell outside the core. The immense gravity of the core pushes the hydrogen together and causes it to fuse much faster than before, increasing the luminosity of the star by a factor of 1,000 - 10,000 and increasing its radius to something comparable to Mars' orbit.

When all the hydrogen in the star is fused, gravity takes over and the star begins to fall in on itself. If the star is sufficiently massive, a supernova may occur. Otherwise, the excess material just floats away to form a planetary nebula, and only the super-dense core remains, which is the white dwarf. Because a white dwarf have no source of energy of its own, the only heat it produces is a remnant from its helium-fusing days. After billions of years, it is predicted that white dwarfs cool to become black dwarfs, lifeless stellar husks, although the age of the universe (13.7 billion years) has not been sufficient for this to occur yet.

White dwarfs make up 6% of all stars in our solar neighborhood. Because no nuclear reactions occur in their core, they aren't very bright, although they are observable with powerful telescopes. Sirius B, the companion of its more famous partner, Sirius A, also known as the Dog Star, is a white dwarf. The first white dwarf was observed by Friedrich Herschel on 31 January 1783, in a binary system, Eridani B and C.

Michael is a longtime contributor who specializes in topics relating to paleontology, physics, biology, astronomy, chemistry, and futurism. In addition to being an avid blogger, Michael is particularly passionate about stem cell research, regenerative medicine, and life extension therapies. He has also worked for the Methuselah Foundation, the Singularity Institute for Artificial Intelligence, and the Lifeboat Foundation.

Michael is a longtime contributor who specializes in topics relating to paleontology, physics, biology, astronomy, chemistry, and futurism. In addition to being an avid blogger, Michael is particularly passionate about stem cell research, regenerative medicine, and life extension therapies. He has also worked for the Methuselah Foundation, the Singularity Institute for Artificial Intelligence, and the Lifeboat Foundation.


شاهد الفيديو: عباده خير الدين الصديق المفطر برمضان . Obada Sykh (شهر اكتوبر 2021).