Het magnetische veld van witte dwergen en de aarde wordt gecreëerd door één dynamomechanisme

Een van de meest opvallende verschijnselen in de astrofysica is de aanwezigheid van magnetische velden. Zoals de aarde, sterren en sterren

остатки, такие как белые карлики, имеют всего één magnetisch veld. Het is bekend dat de magnetische velden van witte dwergen een miljoen keer sterker kunnen zijn dan die van de aarde. Hun oorsprong is echter een mysterie gebleven sinds de ontdekking van de eerste magnetische witte dwerg in de jaren zeventig. Er zijn verschillende theorieën voorgesteld, maar geen enkele heeft de variërende frequenties van magnetische witte dwergen kunnen verklaren, zowel als individuele sterren als in verschillende dubbelsteromgevingen.

Deze onzekerheid kan worden opgelostdankzij onderzoek door een internationale groep astrofysici. Zo werd ontdekt dat een dynamomechanisme vergelijkbaar met het mechanisme dat magnetische velden op aarde en andere planeten genereert, ook bij witte dwergen kan werken en veel sterkere velden kan creëren.

“Wij weten dat al lang in ons begripEr ontbrak iets aan de magnetische velden van witte dwergen, omdat de uit observaties afgeleide statistieken eenvoudigweg niet klopten. Het idee dat in tenminste sommige van deze sterren het veld wordt gegenereerd door een elektrische stroomgenerator kan deze paradox oplossen. Sommigen van jullie herinneren zich misschien de dynamo's op fietsen: het draaien van een magneet veroorzaakt een elektrische stroom. Hier werkt alles andersom: door de beweging van het materiaal ontstaan ​​er elektrische stromen, die op hun beurt een magnetisch veld creëren.”

Professor Boris Hansicke, Universiteit van Warwick

Volgens het voorgestelde dynamomechanisme,het magnetische veld wordt gecreëerd door elektrische stromen veroorzaakt door convectieve beweging in de kern van de witte dwerg. Deze convectiestromen worden veroorzaakt door het vrijkomen van warmte uit de stollende kern. Het hoofdbestanddeel van de dynamo is een vaste kern omgeven door een convectiemantel, in het geval van de aarde is het een massieve ijzeren kern omgeven door convectief vloeibaar ijzer. Een vergelijkbare situatie doet zich voor bij witte dwergen als ze voldoende zijn afgekoeld.

In het begin, nadat de ster is gegooidenvelop, de witte dwerg is erg heet en bestaat uit vloeibare koolstof en zuurstof. Wanneer het echter voldoende afkoelt, begint het in het midden te kristalliseren en wordt de configuratie vergelijkbaar met die van de aarde: een vaste kern omgeven door convectieve vloeistof. Omdat de snelheden in vloeistoffen bij witte dwergen veel hoger kunnen worden dan op aarde, zijn de gegenereerde velden in potentie veel sterker. Dit dynamomechanisme zou de frequentie van het voorkomen van zeer magnetische witte dwergen in veel verschillende contexten kunnen verklaren, vooral witte dwergen in dubbelsterren.

Het mechanisme voor het opwekken van het magnetische veld is hetzelfde alsen op de planeten. Deze studie legt uit hoe magnetische velden worden opgewekt in witte dwergen en waarom deze magnetische velden veel sterker zijn dan op aarde. De volgende stappen in deze studie zijn de implementatie van een meer gedetailleerd model van het dynamomechanisme en experimentele verificatie van aanvullende voorspellingen van dit model.

Lees ook:

Wetenschappers hebben een manier bedacht om batterijen te recyclen zonder ze te verpletteren of te smelten.

Elon Musk: de eerste toeristen naar Mars zullen sterven.

De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?