GD 356

GD 356
観測データエポックJ2000.0      エキノックスJ2000.0
星座ドラコ
赤経16時間4057.16[ 1 ]
赤緯+53° 41′ 09.6″ [ 1 ]
見かけの等級 (V)15.06 [ 1 ]
特徴
進化段階白色矮星[ 2 ]
スペクトル型DAHe [ 2 ]
見かけの等級 (B) ~15.39 [ 1 ]
見かけの等級 (R) 約15.1 [ 1 ]
見かけの等級 (I) 約14.0 [ 1 ]
見かけの等級 (J) ~14.493 [ 1 ]
見かけの等級 (H) 約14.479 [ 1 ]
見かけの等級 (K) ~14.369 [ 1 ]
U−B色指数−0.52 [ 1 ]
B−V色指数+0.33 [ 1 ]
変数型115分で0.2%
天体測量
視線速度(R v25 km/s
固有運動(μ)ラ: −119.425 ± 0.031マス/[ 3 ] 12 月: −190.438 ± 0.031マス/[ 3 ]
視差(π)49.6501 ± 0.0207  mas [ 3 ]
距離65.69 ± 0.03 光年 (20.141 ± 0.008  pc )
絶対等級 (M V13.43
詳細
質量0.67  M
表面重力(log  gcgs
温度7510 キロ
回転115分
約2.1 億年
その他の指定
グリーゼ 1205、LP  137-43、EGGR 329、WD 1639+537
データベース参照
シンバッドデータ
アリンスデータ

GD 356は、りゅう座にある白色矮星で、円偏光の異常な放射を示しています。この恒星は地球から65光年離れています。[ 4 ]

他のカタログ名はLP 137-43EGGR 329WD 1639+537である。[ 5 ]

スペクトルの特異性

この白色矮星のクラスは DA eで、冷たいヘリウムに富む大気を持っていることを意味する。[ 6 ]この恒星は、水素バルマースペクトルでゼーマン効果を示す輝線を示している。[ 6 ] GD 356 は高磁場磁気白色矮星(HFMWD) のクラスに属しているが、分裂線が吸収のない純粋な輝線であるという点で独特である。輝線領域は、磁場が 10% 以内に均一である光球の加熱された上層によると思われる。 [ 6 ]輝線は、10 6  ms −2の重力場と 13 メガガウスの磁場の中で 7500K の大気によって生成される可能性がある。磁気的に分裂した輝線 H αと H βは円偏光している。[ 5 ] 1 つの説明は、恒星の極と高伝導率の惑星の間を流れる大電流によって引き起こされるというものである。[ 4 ]この惑星は、その後の新たなデータを用いたより詳細な分析では検出されなかった。これは、周回惑星の考えを否定するものである。[ 2 ]ボンダイ・ホイル降着やコロナによるものといった他の説明は、電波やX線放射がないことから除外される。恒星の広い領域にわたる低速のガス降着は、大気上層での加熱のみをもたらし、これらの線で観測されている不透明度1.0まで加熱することはない。

スペクトルは数時間または数日間で変化しない。これは、自転軸が磁気双極子軸と一致しているはずであることを示す。輝線から放射されるエネルギーは10 27 erg s −1である。白色矮星からの光は、117分間で0.2%滑らかに変化する。[ 6 ] この変化の理由としては、恒星と共に回転する暗点が挙げられている。これは、ほぼ真横から見ると自転極の近くにある可能性もあれば、赤道上にあり、極が地球の方向を向いている可能性もある。[ 7 ]

プロパティ

GD 356の質量は0.67  M ☉ですが、主系列星だった頃は3.25 M でした 。7510 Kの温度に達するには、約16億年前に白色矮星になったと考えられます。それ以前の主系列星の寿命は5億年で、その総年齢は21億年です。[ 6 ] 現在の等級は15です。[ 8 ]

絶対視等級は+13.43±0.16。固有運動は0.24" pa、方向は212°である。[ 5 ] 三角視差は21.1パーセク。接線運動は25 km −1である。[ 8 ]

スペクトラム

Hα線分裂波長は44.5 nmである。類似の白色矮星では吸収線が見られると予想されるため、これはHα線の放射が吸収線を圧倒するのに十分なエネルギーを持っていることを意味する。[ 8 ]この放射はジェシー・L・グリーンスタインによって最初に発見された。[ 8 ] 元のHαの波長は655.2 nmで、π成分と呼ばれる。青方偏移したσ−成分は633.4 nm、赤方偏移したσ 成分は678.2 nmである。[ 8 ]

拒否された仲間

単極誘導理論によれば、高伝導性の伴惑星が周回している。伴惑星が恒星の磁場中を移動すると、惑星の恒星側と暗黒面の間に高電圧が発生する。その後、磁力線に沿って電流が流れ、恒星の光球と磁力線が交わる点に到達し、光球を伝わって加熱される。[ 6 ]

近い軌道を周回する惑星はロッシュポテンシャルの形状を呈し、潮汐加熱によって溶融する可能性が非常に高い。[ 6 ] 密度が5 g/cm 3を超える惑星は、4.7時間を超える公転周期で安定する。このような軌道を周回する惑星の温度は560 Kに達する可能性があり、十分な大きさであれば赤外線で検出できる可能性がある。[ 6 ]

赤外線観測により、褐色矮星や木星質量の12倍を超える大型惑星などの伴星の存在は否定されている。これは、21億歳の惑星の予想温度に基づいている。[ 6 ]

赤色巨星のガス殻内を周回する惑星が蒸発し、同時にガスとの弓状衝撃波摩擦によって軌道が減衰することで、このような状況に陥る可能性がある。惑星によって膨張した恒星に引き起こされる潮汐力も、恒星からのガス損失によって予想される軌道膨張ではなく、軌道減衰を引き起こすと考えられる。これらの可能性は、地球の将来像として予測されているため、研究されてきた。もう一つの仮説は、2つの白色矮星の合体によって近傍惑星が形成された可能性があるというものである。[ 6 ]

2021年に白色矮星の詳細な研究が行われ、そのような伴星の存在は否定されました。周回軌道を周回する天体は、測光周期の変化といった追加的なシグナルを発するはずです。しかし、これらの追加的なシグナルは検出されず、研究者たちは単極インダクタモデルに複数の潜在的な欠陥点を発見しました。研究者たちは、彩層からの放射は伴星によるものではなく、固有のものであると結論付けています。 [ 2 ]

DAHeのプロトタイプと説明

この白色矮星は、その特異な分光学的特徴から DAHe (A = 水素、H = 偏光のない磁場、e = 輝線) として分光学的に分類されている。[ 2 ]類似する他の DAHe がいくつか発見され、GD 356 がこのスペクトル型の原型となった。[ 9 ] [ 10 ] GD 356 の単極インダクターモデルが否定された後、別の説明が必要になった。[ 2 ]これらの DAHe 系はすべて、ガイアのヘルツシュプルング・ラッセル図(HR 図)内で密集している。そのため、DAHe 白色矮星は、結晶化による対流ダイナモのために強い磁場を持っているのではないかと疑われた。当時は輝線の発生原因は不明であった。[ 10 ] DAHe 白色矮星では、内部で炭素酸素の結晶化とネオン22の蒸留が起こっていると示唆されている。蒸留された22 Neの存在は、抵抗加熱によって磁極付近の大気を加熱する強力な磁場のダイナモとして機能します。赤道ではほとんど加熱がありません。自転軸と磁気軸のずれにより、彩層の輝線スポットが回転して視界に入ったり見えなくなったりし、観測される変動が生じます。DAHe 白色矮星は、2 つの天体 (1 つは炭素酸素核白色矮星、もう 1 つはヘリウム核白色矮星または準巨星)の合体によって生成されたと考えられています。これは、DAHe 白色矮星に必要な大量の22 Ne、高質量、高速自転から明らかです。[ 11 ]ただし、磁場が検出されない DAe 白色矮星が 2 つ存在するため、さらに研究が必要です。これらは、Gaia HR 図で DAHe と密接にクラスターを形成していることから、DAHe 白色矮星に類似していると考えられています。[ 12 ]

参考文献

  1. ^ a b c d e f g h i j k "SIMBAD クエリ結果: GD 356"シンバッドストラスブール天文学センター。2012 年6 月 13 日に取得
  2. ^ a b c d e f Walters, N.; Farihi, J.; Marsh, TR; Bagnulo, S.; Landstreet, JD; Hermes, JJ; Achilleos, N.; Wallach, A.; Hart, M.; Manser, CJ (2021-05-01). 「磁気白色矮星に対する惑星-星間ユニポーラインダクタのテスト」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 503 (3): 3743– 3758. arXiv : 2103.01993 . Bibcode : 2021MNRAS.503.3743W . doi : 10.1093/mnras/stab617 . ISSN 0035-8711 . 
  3. ^ a b Brown, AGA ; et al. (Gaia collaboration) (2021). Gaia Early Data Release 3: Summary of the contents and survey properties」 . Astronomy & Astrophysics . 649 : A1. arXiv : 2012.01533 . Bibcode : 2021A&A...649A...1G . doi : 10.1051/0004-6361/202039657 . S2CID 227254300 . (Erratum:  doi : 10.1051/0004-6361/202039657e )。 このソースのVizieRにおけるGaia EDR3レコード
  4. ^ a bヘイゼル・ミューア(1998年8月1日)「地球は衝撃的な時代を迎えるかもしれない」ニューサイエンティスト(2145号):7ページ。
  5. ^ a b c Ferrario, Lilia; Wickramasinghe, Dayal T.; Liebert, James; Schmidt, Gary D.; Bieging, John H. (1997). 「注目すべき白色矮星GD 356の磁場と輝線スペクトル」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 289 (1): 105– 116. Bibcode : 1997MNRAS.289..105F . doi : 10.1093/mnras/289.1.105 .
  6. ^ a b c d e f g h i j Wickramasinghe, Dayal T.; Farihi, Jay; Tout, Christopher A.; Ferrario, Lilia; Stancliffe, Richard J. (2010年2月9日). 「GD356には地球型惑星の伴星があるか?」 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 404 (4): 1984– 1991. arXiv : 1002.1761 . Bibcode : 2010MNRAS.404.1984W . doi : 10.1111/j.1365-2966.2010.16417.x . S2CID 119255099 . 
  7. ^ Brinkworth, CS; MR Burleigh; GA Wynn; TR Marsh (2004). 「特異な磁気を持つ白色矮星GD 356の光度変動」 .王立天文学会月報. 384 (3): L33– L37. arXiv : astro-ph/0312311 . Bibcode : 2004MNRAS.348L..33B . doi : 10.1111/j.1365-2966.2004.07538.x . S2CID 15677179 . 
  8. ^ a b c d e Greenstein, Jesse L.; James K. McCarthy (1985年2月15日). 「磁気白色矮星GD 356の輝線」. Astrophysical Journal, Part 1. 289 : 732–747 . Bibcode : 1985ApJ ...289..732G . doi : 10.1086/162937 . ISSN 0004-637X . 
  9. ^ Reding, Joshua S.; Hermes, JJ; Clemens, JC; Hegedus, RJ; Kaiser, BC (2023-06-01). 「バルマー輝線が変動する磁気を持つ2つの新しい白色矮星」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 522 (1): 693– 699. arXiv : 2302.10207 . Bibcode : 2023MNRAS.522..693R . doi : 10.1093/mnras/stad760 . ISSN 0035-8711 . 
  10. ^ a b Manser, Christopher J.; Gänsicke, Boris T.; Inight, Keith; Robert, Akshay; Ahlen, S.; Allende Prieto, C.; Brooks, D.; Cooper, AP; de la Macorra, A.; Font-Ribera, A.; Honscheid, K.; Kisner, T.; Landriau, M.; Meisner, Aaron M.; Miquel, R. (2023-06-01). 「DESIサーベイによるDAHe白色矮星」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 521 (4): 4976– 4994. arXiv : 2302.01335 . Bibcode : 2023MNRAS.521.4976M . doi : 10.1093/mnras/stad727 . ISSN 0035-8711 . 
  11. ^ Lanza, AF; Rui, NZ; Farihi, J.; Landstreet, JD; Bagnulo, S. (2024-09-01). 「孤立白色矮星における22Ne蒸留による大気加熱と磁気」 .天文学と天体物理学. 689 : A233. arXiv : 2407.19289 . Bibcode : 2024A&A...689A.233L . doi : 10.1051/0004-6361/202449947 . ISSN 0004-6361 . 
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