白色矮星、結晶化時代に入り、「宇宙ダイヤモンド」に変身: ScienceAlert

私たちにとって、星はベルベットのような夜空の暗闇を背景に、冷たく輝く切られた宝石のようです。 そしてそれらのいくつかにはそれが本当かもしれません。

特定のタイプのデッドスターは冷えながら徐々に固まり結晶化します。 天文学者たちは、わずか104光年離れたところで主に炭素と金属性酸素からなる白色矮星を私たちの宇宙裏庭で発見しました。 彼の温度 – 質量プロファイルは、星の中心が密度が高く硬い結晶化炭素と酸素からなる宇宙ダイヤモンド ‘。

この発見は 王立天文学会月刊発表 プリプリントウェブサイトで利用可能 arXiv。

「このタスクでは、以前に知られているトリプルHD 190412の結晶化白色矮星コンパニオンからなる32パーセクの距離で、新しいシリウスのような四重システムの発見を提示します。」 国際天文学者チームを構成する オーストラリア南クイーンズランド大学のアレクサンダー・ヴェナーが率いる

「これらの主系列の同僚との関連性のおかげで、これは全体の年齢が外部から制限される最初の結晶化白色矮星であり、我々は白色矮星の中心結晶化に起因する冷却遅延を経験的に測定しようとすることによってこの事実を利用します。」

宇宙のすべては変わらなければなりません。 宮殿に浮かぶすべての星は原子核融合によって生成された光で明るく輝きますが、いつかは火をつける燃料が床や新しいものに進化します。

太陽を含む太陽の質量の約8倍以下のほとんどの星にとって、白色矮星です。

燃料が枯渇すると、星の外部物質は周囲の空間に押し込まれ、残りの核はもはや融合によって供給される外部圧力によって支えられず、地球（または月）サイズの超高密度物体に崩壊します。 !)、しかし1.4サンスと同じくらい多くの質量を詰めます。

白色矮星材料は高度に圧縮されていますが、電子縮退圧力と呼ばれることによってもはや崩壊するのを防ぎます。 2つの電子が同じ状態を占めることはできません。これは、中性子星やブラックホールに見られるように、白色矮星がより密になるのを防ぎます。

白色矮星はぼやけていますが、まだ残熱で輝いています。 時間が経つにつれて、彼らは冷却され、すべての熱を失い、結晶化炭素の冷たい塊になると黒い矮星と呼ばれるものに進化すると予想されます。

計算によると、このプロセスは 天祖年 （それは百万億年です）。 宇宙の年齢は約138億年に過ぎないため、近いうちに宇宙を見つけることができるとは期待しません。

私たちができることは、私たちの周りに見られる白い矮星の核から始まる結晶化の兆候を識別することです。

結晶化の過程で、白色矮星内の炭素と酸素原子は自由に移動せずに結合を形成し、結晶格子に配置される。 この過程でエネルギーが放出され、熱の形で消散する。

これにより、白色矮星の冷却速度が遅くなったり、渋滞現象が発生し、星の色や明るさで観察でき、実際より若く見えます。

星の明るさを正確に測定するには、どのくらい離れているかを正確に知る必要があります。

これは、私たちが今やはるかに自信を持って結晶化した白色矮星を識別できることを意味します。

Vennerと彼の同僚は、Gaiaデータを使用して、他の星との関連性が不明確である可能性がある星を識別することによって、いくつかの星系を検索しました。

そして、彼らは最近発見された白い矮星（これらは非常にかすかであることを忘れないでください） 3つの星系名前はHD 190412です。

現在、HD 190412 Cと名付けられた白色矮星の発見は三重項を四重項にしましたが、より多くのことがありました。 その特性は、それが結晶化プロセスを経ていることを示唆している。

そのかどうか 白色矮星結晶はダイヤモンド 不明。 白色矮星の密度は立方メートル当たり約100万キログラム以上であるのに対し、ダイヤモンドの密度は立方メートル当たり約3,500キログラムである。 密集した同素体 炭素が存在します。 一方、宇宙には多くのダイヤモンドが浮かんでいます。

システムの他の3つの星は、チームが白い矮星の年齢を外部的に制限できるようにしました。 これは既知の結晶化白色矮星に対して以前に行われなかった操作である。

システムの年齢は約73億年です。 白瀬星の年齢は約42億年と見られる。 その違いは31億年であり、これは結晶化速度が白色矮星の冷却速度を約10億年遅らせたことを示唆すると研究者らは言います。

それ自体は、年代測定だけでは私たちの白色矮星結晶化モデルを変更するのに十分ではありませんが、発見と地球との近さは、私たちがこの魅惑的なプロセスをベンチマークするために利用できるより多くのシステムを持つことを示唆しています。

「32パーセクでこのシステムを発見したことは、結晶化白色矮星を含む類似のシリウスなどのシステムが多い可能性があることを示唆している。できます。」 研究者は書く。

「我々は、HD 190412システムの発見が結晶化白色矮星を理解する新しい道を開いたと結論付けた」

研究は 王立天文学会月刊発表でご利用いただけます。 arXiv。