Spektralanalyse von ultrakalten Weißen Zwergen, die durch Planetentrümmer verschmutzt sind

Titel	Spektralanalyse von ultrakalten Weißen Zwergen, die durch Planetentrümmer verschmutzt sind
Autoren	Abbigail K. Elms, Pier-Emmanuel Tremblay, Boris T. Gänsicke, Detlev Koester, Mark A. Hollands, Nicola P. Gentile Fusillo, Tim Cunningham, Kevin Apps
Datum	06/10/2022
Einführung	Diese Studie identifiziert zwei außergewöhnlich kühle, metallverschmutzte (DZ) Weiße Zwerge, WDJ2147-4035 und WDJ1922+0233, als die kältesten und zweitkältesten bekannten DZ-Sterne mit effektiven Temperaturen um 3050 K bzw. 3340 K. WDJ1922+0233 weist eine für seine niedrige Temperatur ungewöhnlich blaue Farbe auf, die auf eine starke atmosphärische kollisionsinduzierte Absorption (CIA) zurückzuführen ist, die den roten optischen und infraroten Lichtstrom unterdrückt. Umgekehrt zeigt WDJ2147-4035 eine mäßige CIA im Infraroten, besitzt aber die rötesten optischen Farben für einen Weißen Zwerg im DZ. Verbesserungen der Mikrophysik nicht-idealer Effekte und der CIA-Trübungen in unserem Atmosphärenmodellcode liefern konsistente Erklärungen für die Beobachtungen dieser ultrakalten Sterne. WDJ2147-4035 hat ein Abkühlungsalter von mehr als 10 Gyr, das höchste bekannte Alter für einen Weißen Zwerg mit DZ, während WDJ1922+0233 mit 9 Gyr etwas jünger ist. Kinematische Berechnungen auf der Grundlage der präzisen Gaia EDR3-Astrometrie deuten darauf hin, dass diese ultrakalten DZ-Sterne wahrscheinlich Mitglieder der galaktischen Scheibe sind, was ihre Bedeutung für künftige Studien zur Eingrenzung einer oberen Altersgrenze für die Scheibe der Milchstraße unterstreicht. Wir präsentieren Spektroskopie mit mittlerer Auflösung für beide Objekte, einschließlich der ersten spektroskopischen Beobachtungen von WDJ2147-4035. In beiden Weißen Zwergen wurden Natrium und Kalium nachgewiesen, zusätzlich zu Kalzium in WDJ1922+0233 und Lithium in WDJ2147-4035. Die magnetische Natur von WDJ2147-4035 wird durch die Zeeman-Aufspaltung in der Lithium-Linie deutlich, und es wurde auch ein versuchsweiser Nachweis von Kohlenstoff gemacht, was zu seiner Klassifizierung als DZQH führt. WDJ1922+0233 hat wahrscheinlich Material aus der Planetenkruste akkretiert, während die genaue Zusammensetzung der Trümmer, die WDJ2147-4035 verschmutzen, unbestimmt bleibt.
Zitat	Abbigail K. Elms, Pier-Emmanuel Tremblay und Boris T. Gänsicke et al. Spectral analysis of ultra-cool white dwarfs polluted by planetary debris. 2022.
Element	Natrium (Na) , Kalium (K) , Kalzium (Ca) , Lithium (Li) , Kohlenstoff (C)
Industrie	Weltraum , Forschung & Labor

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