Трик или лекувайте със седемте бели джуджета

В духа на Хелоуин посещаваме космическите мъртви, онези мънички звезди, които просто трябва да избледнеят, но винаги изглежда създават проблеми.

Сириус Б, прибран в близост до Сириус на 11 часа позиция, е най-светлото и най-близкото бяло джудже.
Габриела и Фабио Карвальо

Докато потапям чаена лъжичка в бурканчето със захар, за да подслаждам чая си всяка сутрин, ми се припомня колко тежък товар ще носи, ако се опитам да събера една лъжица бяла материя вместо това. Само около 5 тона! Човек със 150 килограма (68 килограма) на Земята би тежил 50 милиона паунда (22, 7 милиона кг) на повърхността на бяло джудже, място, където „имам разбиване върху теб“ придобива съвсем различно значение.

Белите джуджета са наистина невероятни същества. Масивни като Слънцето, но един милион пъти по-плътни и далеч по-горещи, те натрупват по-голямата си част в миниатюрни сфери, големи колкото Земята. Въпреки вътрешния блясък и температура на джуджето около 180 000 ° F (~ 100 000 ° C), нито един не се вижда с просто око.

Земята в сравнение с някои от най-познатите звезди на бялото джудже: Сириус В, спътникът на Сириус; Процион В; и звездата на Ван Маанен. Макар и с размер на Земята, те са изключително масивни. Сириус В е малко по-малък от Земята, но толкова масивен, колкото Слънцето.
Боб Кинг

С магнитуд 8.4 Сириус Б, придружителят на Сириус, е най-ярката бяла джудже, но отблясъците от -1, 46-градусна сириус го правят предизвикателство да се види. Вместо това повечето от нас се отправят към Omicron 2 Eridani B (известен също като 40 Eridani B или Keid) за първия ни поглед към една от тези компактни звезди. С магнитуд 9.5 тя представлява част от възхитителна тройна система за малки телескопи. Ако никога не сте имали удоволствието, започнете от тук.

Планетарната мъглявина също осигурява плодородна почва за лов на бяло джудже. Единият блести в центъра на всеки от тези подпухнали скъпоценни камъни, формите им са енергизирани във видимост от мощната ултравиолетова светлина на звездата. С малки изключения, тези централни звезди често са обвити в мъглявина и доста припаднали.

Да стане бяло джудже е последният етап за звезди с междинна маса като Слънцето. След изгаряне на водород и след това хелий, като утре няма, Слънцето ще остане с незагоряло въглерод-кислородно ядро ​​за около 5 милиарда години. Без топлина от ядрен синтез, която да се отблъсне обратно срещу смазването на гравитацията, тя ще се свива, докато електроните около нейните атоми не бъдат изтласкани в възможно най-възможното пространство. Пространството между орбитиращите електрони и атомното ядро ​​поддържа материята сравнително лека и пухкава. Отървете се и можете да опаковате нещата много здраво. Ето защо белите джуджета са толкова невероятно гъсти. Само налягането на електрони, които се вдигат срещу други електрони, го предпазва от по-нататъшно срутване.

Омикрон 2 Еридани Б (40 Еридани Б), част от тройна система, е едно от най-лесните бели джуджета. Половина масивна като Слънцето, това е въглерод-кислородното ядро ​​на бивша звезда, подобна на Слънце. Тя е в орбита от спътник с червено джудже с 11-та степен с надпис C. И двата кръга А, по-масивно оранжево джудже. На север е горе. Щракнете тук за карта на търсещия.
Боб Кинг

Тъй като те вече не запалват атомите за гориво, белите джуджета се считат за мъртви звезди. Все още са невероятно горещи, но те непрекъснато излъчват топлината си по начина, по който работи горелката на вашата печка, докато изстине, след като бъде изключена. След трилион или повече години бяло джудже замръзва, за да се превърне в теоретично черно джудже. Теоретично, защото Вселената все още е твърде млада, за да може бялото джудже да избледнее от сцената.

Но не мислете, че това, че е мъртъв означава, че белите джуджета не могат да изпаднат в неприятности. В процеса на превръщането си в една звезда, подобна на Слънцето, хвърля голяма част от масата си чрез пориви на звездни ветрове, които от своя страна се превръщат в фураж на планетарните мъглявини.

Бяло джудже, сдвоено с друга звезда в близка двоична система, може да извади газовете от своя спътник, след което да компресира и загрява отново материала, докато не се взриви при нова експлозия. Ако джуджето е твърде алчно и надвишава ограничението си за тегло (1, 4 пъти по-голямо от масата на Слънцето), експлозивно изгаряне и звездата избухва като свръхнова. В катаклизмичните променливи звезди, по-известни като джудже нова, промените в притока на материал от спътника към джуджето създават триене, което причинява многократни "изблици" на радиация.

Звезди с ниска маса (по-малко от 8 слънчеви маси) като Слънцето се развиват в червени гиганти, преди да изхвърлят атмосферата си. Бившето ядро, сега срутено, сгъстено и изключително горещо, се превръща в бяло джудже. UV лъчението от джуджето възбужда бившата атмосфера, причинявайки я да свети като планетна мъглявина.
НАСА

Подобно на нас, белите джуджета отказват да умрат. За да отпразнувате тяхната упоритост, тук са седем за вашето удоволствие от гледане, една в центъра на позната падаща планетарна мъглявина и шест постпланетни голи джуджета. Всички са с магнитуд 13.4 или по-ярки. Избрах списъка си от обширния каталог на Villanova White Dwarf и включих само най-ярките за сезона. Редактирах този списък до по-светли джуджета близо до сравнително ярки звезди, за да ги намеря сравнително лесно. Това не са разширени обекти, така че отнемат малко повече усилия, за да ги проследят. Ако се удряте от тези причудливи звезди, разгледайте моя по-дълъг списък.

Започваме с планетарната мъглявина NGC 246, която кулминира в западния Цетус около 11 часа местно време в началото на ноември. Известна също като Мъглявината на черепа, тя е ярка на 8-ма величина с очевидна, изпъстрена овална форма 3, 8 ′ (arcminutes) напречно. Няколко звезди на преден план се виждат през мъглявината и по протежение на нейния ръб, но в центъра й не може да пропуснете централната звезда с магнитуд от 11, 9 градуса, лесно бяло джудже за обхват от 4, 5 инча Наблюдателите с по-големи телескопи, които виждат добре, може да забележат югоизточния си спътник с червено джудже с 14, 4 магнитуда 3, 8 ′.

Тази карта изобразява западен Cetus със звезди до магнитуд 8. Северът е нагоре както върху картата, така и върху снимката (вмъкването) на мъглявината.
Стелариум / Горан Нилсен и телескопът Ливърпул / CC BY-SA 4.0

Звездата на Ван Маанен е следващото най-познато джудже след Сириус Б и Омикрон 2 Еридани Б. Разположено само на 14.1 светлинни години, то бе открито от Адриан Ван Маанен през 1917 г. Блясъците на Ван Маанен блестят с магнитуд +12.4 - в обхвата на 4.5 -инчов телескоп - и има високо правилно движение от 3 ″ (дъги) в годината.

Тази диаграма показва местоположението на едно от по-ярките бели джуджета, звездата на Ван Маанен в Риби, известно още като WD0046 + 051 от каталога на Villanova. Всяка от класациите за по-слабите цели разполага с ярка звезда или две, за да се ориентира, със звезди, очертани до величина 13. На тази и всички карти се намира север, а в черната кутия е отпечатан RA и декември. Щракнете върху изображението за голямата версия, след което щракнете с десния бутон, за да запазите и разпечатате, за да го използвате в телескопа.
Карта: Боб Кинг; Източник: Stellarium

Кликнете върху тази широка диаграма, за да определите ярките полеви звезди, представени на всяка от подробните карти по-долу, за да ви помогнем да започнете своя скок към нашите четири по-бедни джуджета.
Stellarium

Ето четири доста по-малко известни, но не по-малко ярки бели джуджета в есенното небе, вариращи от магнитуд 10, 5 до 12, 7:

  • WD2032 + 248, магнитуд 11, 5 във Vulpecula
  • WD2055 + 221, маг. 12 във Vulpecula
  • WD2148 + 286, маг. 10.5 в Пегас
  • WD2149 + 021, маг. 12, 7 в Пегас

Чувал съм, че на Хелоуин духовете от мъртвите се завръщат, за да преследват живите. Същото би могло да се каже и за белите джуджета, които все още все още се инсинуират в основата и вълната на Космоса.