Белый карлик HS 0209+0832 аккрецирует газ с ниобием: кандидат во вторичную планету

Исследователи из Университета Уорика сообщили в статье на nature.com, что белый карлик HS 0209+0832 аккрецирует вещество, не похожее ни на один известный объект Солнечной системы nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗. Эффективная температура звезды около 35 800 K, возраст остывания около 5 млн лет. Атмосфера преимущественно водородная, с примерно 1% гелия. Ультрафиолетовый спектр Hubble (STIS) 1999 года содержал около 100 неопознанных линий. Команда заново проанализировала его вместе со спектрами FUSE и VLT/UVES, фотометрией Pan-STARRS и параллаксом Gaia.

Ниобий, медь и ни следа железа

Большинство неопознанных линий совпало с переходами меди и ниобия. Ниобий определили по пяти линиям Nb III и 57 линиям Nb IV. В архивных спектрах FUSE 33 известных белых карликов с примесью металлов, с температурами от 20 000 до 77 000 K, ниобия не нашли.

Авторы измерили содержание девяти металлов и получили верхние пределы для ещё 15. Атмосфера сильно обогащена цинком, медью и ниобием. Кремния и железа, которые вместе составляют около 48% массы всей Земли, в ней мало. Кремний присутствует лишь в следах, что согласуется с радиативной левитацией, а железо не обнаружено. Отношение никеля к железу выше 2,09, тогда как в хондритах CI оно около 0,05. Состав не совпал ни с выборкой белых карликов, аккрецирующих каменистое вещество, ни с метеоритами Солнечной системы.

Для углерода, азота, алюминия, кремния и фосфора радиативная поддержка не позволяет определить их массовые доли в аккрецируемом веществе nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗.

Кандидат в планеты второго поколения

Авторы считают состав согласующимся с кандидатом в планеты второго поколения. Такая планета образовалась бы из вещества звезды, выброшенного на стадии гиганта, а отличительный признак — сильное обогащение элементами s-процесса. Гелий в фотосфере и отсутствие земных породообразующих элементов указывают, что белый карлик аккрецирует из ушедшей атмосферы испаряющегося под излучением кандидата в планеты-гиганты.

Фотометрия показывает синусоидальный период 4,399 ± 0,026 суток с амплитудой 0,120% ± 0,018%. Авторы объясняют его либо фазовой переменностью теплового излучения при смене дня и ночи на планете, либо прохождением кометного хвоста испаряющегося газового гиганта. Они делают вывод, что близкие к белым карликам планеты могут формироваться после главной последовательности.

Модель не полностью воспроизводит необычную структуру линии He II. Авторы предполагают, что причиной может быть дополнительное поглощение околозвёздным газом nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗.