Gli astronomi hanno scoperto un eccesso di litio nell’atmosfera della nana bianca sporca

Spettro di White Dwarf WD J1644-0449.

Ben Kaiser et al. / Scienza, 2020


Per la prima volta, gli astronomi sono stati in grado di stimare l’abbondanza di litio negli esopianeti, da cui il materiale è entrato nell’atmosfera della vecchia nana bianca estremamente fredda WD J1644-0449 durante l’accrescimento, ed è risultato essere superiore a quello nelle stelle della stessa età e meteoriti come le condriti CL. Queste osservazioni consentono di comprendere le proprietà degli antichi esopianeti e le dinamiche dell’abbondanza di litio nell’universo. Articolo Pubblicato Nella rivista Scienza.

Le nane bianche sono i resti di stelle di massa medio-bassa che hanno esaurito le riserve di idrogeno nei loro nuclei. Questi oggetti sono di dimensioni compatte e hanno un intervallo di massa medio di Da 0,17 a 1,44 masse solari E il È dotato di un funzionamento continuo per separare gli elementi chimici in massa, man mano che gli elementi pesanti si approfondiscono. Pertanto, lo spettro di una tipica atmosfera di nana bianca dovrebbe contenere linee di soli elementi leggeri, come l’idrogeno o l’elio. Note, tuttavia AmmissibileE identifica un gran numero di nane bianche calde la cui aria è inquinata Minerali, E gli stessi nani a volte mostrano un eccesso di radiazione infrarossa, che è associata ai dischi polverosi. Questo indica la distruzione delle maree da parte di un nano livello o Pianeti E il successivo accumulo di materia su di esso. Lo studio della formazione di questi sistemi fornisce informazioni sulla formazione della nebulosa da cui sono stati formati, allo stesso modo in cui lo studio della formazione dei meteoriti fornisce informazioni sul primo Sistema Solare.

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Un gruppo di astronomi guidato da J. Christopher Clemens e Ben Kaiser dell’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, i risultati della loro analisi delle osservazioni di spettroscopia ottica della nana bianca WD J1644-0449 come parte di un’antica revisione (più di 7 miliardi di anni) di corpi estremamente freddi (meno di 4.500 K a temperatura effettiva) di oggetti selezionati da Catalogo del Gaia Space Telescope. Per osservare, gli scienziati hanno utilizzato un telescopio terrestre SOAR (Southern Astrophysics Research) di 4,1 metri di lunghezza, situato in Cile.

L’analisi dei dati a infrarossi archiviati non ha rivelato la presenza di un satellite o di un disco di polvere nel nano. Gli scienziati hanno attribuito WD J1644-0449 alle nane bianche dello strato spettrale DZ, in cui sono state trovate nello spettro le righe di assorbimento di calcio, sodio, potassio, magnesio e litio. La temperatura effettiva della nana è stata stimata in 3.830 K ed era solo di 0,45 masse solari, il che potrebbe indicare una perdita di massa in passato.

La scoperta del litio nell’atmosfera della nana bianca consente agli astronomi di studiare l’abbondanza di litio in piccoli pianeti in altri sistemi e di confrontarlo con le atmosfere di stelle della stessa età. Si pensa che una grande quantità di litio nell’universo si sia formata nei primi cinque minuti dopo il Big Bang, e poi abbia iniziato a cambiare a causa delle massicce esplosioni stellari, manifestate in una diminuzione del rapporto Li / Ca nel tempo. Nel caso di WD J1644–0449, i rapporti K / Ca e Na / Ca sono in accordo con i valori ottenuti per i meteoriti nel sistema solare. Tuttavia, il valore Li / Ca è risultato essere superiore a quello di stelle della stessa età e meteoriti dello stesso tipo CL Condret, Che può riflettere la carenza di litio a seguito di reazioni nucleari nella sequenza principale di stelle. Si prevede che nuove osservazioni di altre nane bianche inquinanti consentiranno agli astronomi di risalire alle dinamiche dell’abbondanza di litio nelle prime fasi dell’universo.

Abbiamo parlato prima di come hanno scoperto gli astronomi Troppo pesante E di più Filatura veloce Nane bianche, per la prima volta ho trovato Un oggetto su scala planetaria vicino a una nana bianca.

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Alexander Voituk

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