Magnetfeltet for hvide dværge og jorden er skabt af en dynamomekanisme

Et af de mest slående fænomener i astrofysikken er tilstedeværelsen af ​​magnetiske felter. Som Jorden, stjerner og stjerner

rester som hvide dværge kun harét magnetfelt. Det er kendt, at de magnetiske felter hos hvide dværge kan være en million gange stærkere end Jordens. Deres oprindelse har dog forblevet et mysterium siden opdagelsen af ​​den første magnetiske hvide dværg i 1970'erne. Flere teorier er blevet foreslået, men ingen har været i stand til at forklare de varierende frekvenser af magnetiske hvide dværge, både som individuelle stjerner og i forskellige binære stjernemiljøer.

Denne usikkerhed kan løsestakket være forskning udført af en international gruppe af astrofysikere. Således blev det opdaget, at en dynamo-mekanisme, der ligner den, der genererer magnetiske felter på Jorden og andre planeter, også kan arbejde i hvide dværge og skabe meget stærkere felter.

»Det har vi længe vidst i vores forståelseDe magnetiske felter hos hvide dværge manglede noget, fordi statistikken afledt af observationer simpelthen ikke gav mening. Ideen om, at i det mindste nogle af disse stjerner er feltet genereret af en elektrisk strømgenerator, kan løse dette paradoks. Nogle af jer husker måske dynamoer på cykler: rotation af en magnet producerer en elektrisk strøm. Her fungerer alt omvendt: materialets bevægelse giver anledning til elektriske strømme, som igen skaber et magnetfelt.”

Professor Boris Hansicke, University of Warwick

I henhold til den foreslåede dynamomekanisme,magnetfeltet er skabt af elektriske strømme forårsaget af konvektiv bevægelse i kernen af ​​den hvide dværg. Disse konvektive strømme er forårsaget af frigivelse af varme fra den størknende kerne. Hovedkomponenten i dynamoen er en solid kerne omgivet af en konvektiv kappe, i tilfælde af Jorden er det en solid jernkerne omgivet af konvektiv flydende jern. En lignende situation opstår med hvide dværge, når de er kølet ned nok.

I begyndelsen, efter at stjernen har kastetkuvert, den hvide dværg er meget varm og består af flydende kulstof og ilt. Men når det køler nok, begynder det at krystallisere i midten, og konfigurationen ligner Jorden: en fast kerne omgivet af konvektiv væske. Da hastighederne i væsker kan blive meget højere i hvide dværge end på jorden, er de genererede felter potentielt meget stærkere. Denne dynamomekanisme kunne forklare hyppigheden af ​​forekomst af højmagnetiske hvide dværge i mange forskellige sammenhænge, ​​især hvide dværge i binære stjerner.

Mekanismen til generering af magnetfeltet er den samme somog på planeterne. Denne undersøgelse forklarer, hvordan magnetfelter dannes i hvide dværge, og hvorfor disse magnetfelter er meget stærkere end på jorden. De næste trin i denne undersøgelse vil være implementeringen af ​​en mere detaljeret model af dynamomekanismen og eksperimentel verifikation af yderligere forudsigelser af denne model.

Læs også:

Forskere har fundet en måde at genbruge batterier uden at knuse eller smelte.

Elon Musk: de første turister til Mars dør.

Det første nøjagtige kort over verden blev oprettet. Hvad er der galt med alle andre?