نجم المروحة عالي السرعة هو أسرع قزم أبيض دوار – ScienceDaily

النجم القزم الأبيض الذي يكمل دورة كاملة مرة كل 25 ثانية هو أسرع قزم أبيض مؤكد دورانه ، وفقًا لفريق من علماء الفلك بقيادة جامعة وارويك.

لقد حددوا فترة دوران النجم لأول مرة ، مؤكدين أنها مثال نادر للغاية لنظام المروحة المغناطيسية: القزم الأبيض يسحب البلازما الغازية من نجم قريب ويقذفها إلى الفضاء بسرعة حوالي 3000 كيلومتر في الثانية. .

ذكرت اليوم (22 نوفمبر) في المجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية: رسائل، إنه ثاني قزم أبيض ذو مروحة مغناطيسية يتم التعرف عليه منذ أكثر من سبعين عامًا بفضل مجموعة من الأدوات القوية والحساسة التي سمحت للعلماء بإلقاء نظرة خاطفة على النجم السريع.

قادت الدراسة جامعة وارويك مع جامعة شيفيلد ، وبتمويل من مجلس منشآت العلوم والتكنولوجيا (STFC) ، وهو جزء من المملكة المتحدة للبحوث والابتكار ، و Leverhulme Trust.

القزم الأبيض هو نجم أحرق كل وقوده وتخلص من طبقاته الخارجية ، وهو يخضع الآن لعملية الانكماش والتبريد على مدى ملايين السنين. النجم الذي لاحظه فريق وارويك ، المسمى LAMOST J024048.51 + 195226.9 – أو J0240 + 1952 باختصار ، هو حجم الأرض ولكن يُعتقد أنه أكبر بمقدار 200000 مرة على الأقل. إنه جزء من نظام نجمي ثنائي ، وتعمل جاذبيته الهائلة على سحب المواد من نجمه الأكبر المصاحب في شكل بلازما.

في الماضي ، كانت هذه البلازما تسقط على خط استواء القزم الأبيض بسرعة عالية ، مما يوفر الطاقة التي منحتها هذا الدوران السريع المذهل. إذا وضعنا في السياق ، فإن دورة واحدة لكوكب الأرض تستغرق 24 ساعة ، في حين أن ما يعادله في J0240 + 1952 هو مجرد 25 ثانية. هذا أسرع بنسبة 20٪ تقريبًا من القزم الأبيض المؤكد مع معدل دوران أكثر قابلية للمقارنة ، والذي يكمل الدوران في ما يزيد قليلاً عن 29 ثانية.

ومع ذلك ، في مرحلة ما من تاريخها التطوري طور J0240 + 1952 مجالًا مغناطيسيًا قويًا. يعمل المجال المغناطيسي كحاجز وقائي ، مما يتسبب في دفع معظم البلازما المتساقطة بعيدًا عن القزم الأبيض. الباقي سوف يتدفق نحو الأقطاب المغناطيسية للنجم. يتجمع في النقاط المضيئة على سطح النجم وعندما تدور هذه داخل وخارج الرؤية فإنها تسبب نبضات في الضوء الذي يرصده علماء الفلك من الأرض ، والتي استخدموها بعد ذلك لقياس دوران النجم بأكمله.

قالت المؤلفة الرئيسية الدكتورة إنجريد بيليسولي من قسم الفيزياء بجامعة وارويك: “سوف تكون J0240 + 1952 قد أكملت عدة دورات في فترة زمنية قصيرة يستغرقها الناس في القراءة عنها ، إنه أمر لا يصدق حقًا. الدوران سريع جدًا لدرجة أن يجب أن يكون للقزم الأبيض كتلة أعلى من المتوسط ​​لمجرد البقاء معًا وعدم التمزق.

“إنه يسحب مادة من نجمه المصاحب بسبب تأثيره الجاذبي ، ولكن مع اقتراب ذلك من القزم الأبيض ، يبدأ المجال المغناطيسي في الهيمنة. هذا النوع من الغاز عالي التوصيل ويلتقط سرعة كبيرة من هذه العملية ، والتي يدفعه بعيدًا عن النجم ويخرج إلى الفضاء. “

J0240 + 1952 هو واحد من نجمتين فقط تم اكتشاف نظام المروحة المغناطيسية بهما في السبعين عامًا الماضية. على الرغم من ملاحظة المواد التي يتم قذفها من النجم لأول مرة في عام 2020 ، إلا أن علماء الفلك لم يتمكنوا من تأكيد وجود دوران سريع يعد مكونًا رئيسيًا في المروحة المغناطيسية ، حيث تكون النبضات سريعة جدًا وخافتة بحيث يتعذر على التلسكوبات الأخرى مراقبتها .

لتصور النجم بهذه السرعة لأول مرة ، استخدم فريق جامعة وارويك أداة HiPERCAM شديدة الحساسية ، والتي تديرها وارويك وجامعة شيفيلد بتمويل من مجلس البحوث الأوروبي. تم تركيب هذا خصيصًا على أكبر تلسكوب بصري عامل في العالم ، وهو Gran Telescopio Canarias الذي يبلغ قطره 10 أمتار في لا بالما ، لالتقاط أكبر قدر ممكن من الضوء.

قال أنطونيو كابريرا ، رئيس عمليات العلوم في جي تي سي ، “هذه الأنواع من الدراسات ممكنة بفضل المزيج الفريد من قدرة التصوير السريع لـ HiPERCAM مع أكبر منطقة تجميع في العالم تقدمها GTC”.

يضيف المؤلف المشارك البروفيسور توم مارش من قسم الفيزياء بجامعة وارويك: “إنها المرة الثانية فقط التي نعثر فيها على أحد أنظمة المروحة المغناطيسية هذه ، لذلك نحن نعلم الآن أنه ليس حدثًا فريدًا. إنه يثبت أن آلية المروحة المغناطيسية هي خاصية عامة تعمل في هذه الثنائيات ، إذا كانت الظروف مناسبة.

“الاكتشاف الثاني مهم تقريبًا مثل الأول عند تطوير نموذج للأول ومع الثاني يمكنك اختباره لمعرفة ما إذا كان هذا النموذج يعمل أم لا. أظهر هذا الاكتشاف الأخير أن النموذج يعمل بشكل جيد حقًا ، وتوقع أن كان لابد أن يدور النجم بسرعة ، وهو كذلك بالفعل “.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *