Magnetfältet för vita dvärgar och jorden skapas av en dynamomekanism

Ett av de mest slående fenomenen inom astrofysik är närvaron av magnetfält. Som jorden, stjärnor och stjärnor

rester som vita dvärgar har baraett magnetfält. Det är känt att magnetfälten hos vita dvärgar kan vara en miljon gånger starkare än jordens. Men deras ursprung har förblivit ett mysterium sedan upptäckten av den första magnetiska vita dvärgen på 1970-talet. Flera teorier har föreslagits, men ingen har kunnat förklara de varierande frekvenserna för magnetiska vita dvärgar, både som enskilda stjärnor och i olika dubbelstjärnemiljöer.

Denna osäkerhet kan lösastack vare forskning av en internationell grupp astrofysiker. Således upptäcktes att en dynamomekanism liknande den som genererar magnetfält på jorden och andra planeter också kan fungera i vita dvärgar och skapa mycket starkare fält.

"Vi har länge vetat det i vår förståelseVita dvärgars magnetfält saknade något eftersom statistiken som härrörde från observationer helt enkelt inte var meningsfull. Tanken att i åtminstone några av dessa stjärnor fältet genereras av en elektrisk strömgenerator kan lösa denna paradox. En del av er kanske kommer ihåg dynamos på cyklar: roterande en magnet producerar en elektrisk ström. Här fungerar allt tvärtom: materialets rörelse ger upphov till elektriska strömmar, som i sin tur skapar ett magnetfält.”

Professor Boris Hansicke, University of Warwick

Enligt den föreslagna dynamomekanismen,magnetfältet skapas av elektriska strömmar orsakade av konvektiv rörelse i kärnan i den vita dvärgen. Dessa konvektiva strömmar orsakas av utsläpp av värme från den stelnande kärnan. Huvudkomponenten i dynamon är en fast kärna omgiven av en konvektiv mantel, i fallet med jorden är det en solid järnkärna omgiven av konvektiv flytande järn. En liknande situation inträffar med vita dvärgar när de har svalnat tillräckligt.

I början, efter att stjärnan kastatkuvertet är den vita dvärgen väldigt het och består av flytande kol och syre. Men när det svalnar tillräckligt börjar det kristallisera i mitten, och konfigurationen liknar jordens: en fast kärna omgiven av konvektiv vätska. Eftersom hastigheterna i vätskor kan bli mycket högre i vita dvärgar än på jorden är de genererade fälten potentiellt mycket starkare. Denna dynamomekanism kan förklara frekvensen av förekomst av högmagnetiska vita dvärgar i många olika sammanhang, särskilt vita dvärgar i binära stjärnor.

Mekanismen för att generera magnetfältet är densamma somoch på planeterna. Denna studie förklarar hur magnetfält genereras i vita dvärgar och varför dessa magnetfält är mycket starkare än på jorden. Nästa steg i denna studie kommer att vara implementeringen av en mer detaljerad modell av dynamomekanismen och experimentell verifiering av ytterligare förutsägelser av denna modell.

Läs också:

Forskare har kommit på ett sätt att återvinna batterier utan att krossa eller smälta.

Elon Musk: de första turisterna till Mars kommer att dö.

Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?