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천문학 자들은 행성 사냥 위성을 사용하여 처음으로 백색 왜성을 “켜고 끄는”것을 봅니다.

백색 왜성에 대한 예술가의 인상의 예(이 이미지에서 백색 왜성 MV Lyrae)는 동반성에서 물질을 추출함에 따라 축적됩니다. 크레딧: Helena Uthas

천문학 자들은 행성 사냥 위성을 사용하여 백색 왜성 처음으로 갑자기 켜고 끕니다.

영국 더럼대학교 연구팀이 사용한 나사외계행성 탐사위성 통과(숫염소) 독특한 현상을 관찰합니다.

백색 왜성은 대부분의 별이 연료를 공급하는 수소를 태운 후 생성됩니다. 크기는 대략 지구와 비슷하지만 질량은 태양에 가깝습니다.

연구팀이 관찰한 백색왜성은 주위를 도는 동반성으로부터 축적되거나 먹이를 먹는 것으로 알려져 있다.

새로운 관측으로 천문학자들은 이전에 백색 왜성에서만 볼 수 있었던 이 과정이 며칠에서 몇 달에 걸쳐 누적되는 30분 만에 밝기를 잃는 것을 보았습니다.

축적된 백색 왜성의 밝기는 주변 물질을 빨아들이는 양의 영향을 받기 때문에 연구원들은 무언가가 먹이 공급을 방해하고 있다고 말합니다.

그들은 이번 발견이 블랙홀, 백색 왜성, 중성자별과 같은 물체가 근처 별의 주변 물질을 먹고 사는 강착 이면의 물리학에 대해 더 많이 배우는 데 도움이 되기를 바랍니다.

결과는 저널에 게재되었습니다 자연 천문학.

TW 픽쳐스 테스

TW Pictoris는 백색 왜성이 동반성으로부터 물질을 축적하는 비교적 밝은 쌍성계입니다. TESS(Transiting Exoplanet Survey) 위성에서 이루어진 관측에 따르면 TW Pictoris가 30분도 채 되지 않아 갑자기 그리고 갑자기 사라지는 방법이 밝혀졌습니다. 그림은 TESS 관측이 파란색으로 표시된 밝은 모드에서 빨간색으로 표시된 어두운 모드로의 전환을 나타내는 방법을 보여줍니다. 크레딧: Simon Scaringi

연구팀은 지구에서 약 1,400광년 떨어져 있는 백색왜성 TW Pictoris의 쌍성계에서 이 현상을 관찰했다.

TW Pictoris는 더 작은 동반성인 수소와 헬륨이 공급하는 해양 강착 원반에 의해 공급되는 백색 왜성으로 구성되어 있습니다. 백색 왜성은 먹거나 축적되면 더 밝아집니다.

일반적으로 태양계 외부의 행성을 검색하는 데 사용되는 TESS가 제공하는 더 미세한 관측 세부 정보를 사용하여 Durham이 이끄는 팀은 그렇게 짧은 시간에 백색 왜성 강성에서 밝기가 전례 없이 낮아지고 급증하는 것을 보았습니다.

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동반성에서 백색 왜성의 강착원반 위 물질의 흐름은 상대적으로 일정하기 때문에 짧은 시간 동안 광도에 큰 영향을 미치지 않아야 합니다.

대신, 연구원들은 그들이 목격하고 있는 것이 백색 왜성 표면의 자기장의 리모델링일 수 있다고 믿고 있습니다.

통과하는 외계행성을 조사하기 위한 통합 위성

다른 별을 도는 수천 개의 새로운 행성을 찾기 위해 2018년에 발사된 완전 통합형 외행성 탐사 위성(TESS). 영국 더럼 대학이 이끄는 연구원들은 TESS를 사용하여 백색 왜성 TW Pictoris의 쌍성계를 관찰했습니다. 크레딧: Orbital ATK / NASA

작동 모드에서 밝기가 높으면 백색 왜성은 평소와 같이 축전지에서 공급됩니다. 갑자기 갑자기 시스템이 꺼지고 밝기가 감소합니다.

이런 일이 발생하면 자기장이 너무 빠르게 회전하여 원심 장벽이 강착 원반의 연료가 백색 왜성에 지속적으로 떨어지는 것을 방지한다고 연구원들은 말합니다.

NASA 테스 스페이스X

NASA의 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 플로리다의 케네디 우주 센터에 있는 탑재체 위험 서비스 시설 내부에서 비행했습니다. 크레딧: NASA/프랭키 마틴

이 단계에서 백색왜성이 공급할 수 있는 연료의 양은 자기 게이트라고 하는 과정에 의해 조절됩니다.

이 경우 백색 왜성의 회전 자기장은 강착 원반의 “게이트”를 통한 연료 통과를 조절하여 천문학자들이 볼 수 있는 약간의 반 규칙적인 밝기 증가를 초래합니다.

잠시 후 시스템이 간헐적으로 “켜지고” 밝기가 다시 원래 수준으로 증가합니다.

수석 저자인 영국 더럼 대학교 외은하 천문학 센터의 Simon Scaringi 박사는 다음과 같이 말했습니다.

“30분 만에 TW Pictoris의 밝기가 감소하는 것을 보는 것은 다른 백색 왜성에서는 이전에 볼 수 없었고 이러한 시스템이 강착 원반에 의해 공급되어야 하는 방식에 대한 우리의 이해에서 전혀 예상치 못한 것이기 때문에 그 자체로 이례적인 일입니다. 켜고 끌 수 있습니다.

“이것은 실제로 이전에는 인식되지 않은 현상이며 훨씬 더 작은 중성자별에서 유사한 행동을 비교할 수 있기 때문에 다른 부착 유기체가 주변 물질과 중요한 물질을 먹는 과정을 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 중요한 단계가 될 수 있습니다. 이 과정에서 자기장의 역할.” “.

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백색 왜성은 중성자별보다 우주에서 더 흔하기 때문에 천문학자들은 강착에 대해 더 배우기 위해 미래의 연구 프로젝트에서 이러한 행동의 다른 예를 찾기를 희망합니다.

참조: “축적되는 백색 왜성은 전환 모드에서 빠른 전환을 표시합니다.” 2021년 10월 18일, 자연 천문학.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01494-x

영국에서의 연구는 Durham University의 지원을 받았습니다. 연구팀에는 이탈리아 국립 천체 물리학 연구소, 남아프리카 공화국 천문대, 케이프 타운 대학 및 자유 주립 대학, 남아프리카 공화국, 네덜란드 Radboud 대학, 영국 Southampton 대학 및 미국 노틀담 대학교.

Beom Soojin

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