Является ли магнитное поле белого карлика просто остаточным?

В продолжение моего другого вопроса Как магнитное поле Солнца продолжает существовать при таких высоких температурах?

Предполагая, что магнитное поле Солнца создается конвективными токами в его плазме, как получается, что магнитное поле все еще существует, когда звезда стареет, чтобы стать белым карликом? Является ли магнитное поле белого карлика просто остаточным?

Ответы (3)

Белые карлики с сильными магнитными полями ( > 1MG) составляют лишь около 10 процентов населения белых карликов. Еще несколько процентов имеют поля в диапазоне 10-1000 кГс (например, Liebert et al. 2003 ). Так что не ясно, станет ли Солнце вообще «магнитным белым карликом».

Считается, что появление магнитных белых карликов происходит по крайней мере двумя путями (например, см. Викрамасингхе и Феррарио, 2005 и введение в Добби и др., 2013 ). Непонятно, что доминирует

  1. Сохранение потока от звезд-прародителей с аномально сильными магнитными полями. Это так называемые Ар/Вр-звезды с полем 10-100 кГс (например, Wickramasinghe & Ferrario 2000 ). Время распада этих «ископаемых полей» больше, чем время жизни звезды. Поскольку радиус белого карлика является фактором 100 меньше, то сохранение потока дает им гораздо более сильные B-поля. Это может объяснить, почему магнитные белые карлики имеют (в среднем) более высокие массы, чем немагнитные белые карлики, потому что предшественники Ар/Вр должны производить белые карлики с массой выше средней. Однако есть несколько магнитных КД с меньшей массой, и маловероятно, что Ар/Вр-звезд достаточно для образования всех сильномагнитных КД.

  2. Они возникают в тесных двойных системах, проходящих фазу общей оболочки — когда одна из звезд становится асимптотической звездой ветви гигантов и переполняет свою полость Роша. Этот процесс приводит к уменьшению орбиты, главная последовательность или вырожденный компаньон сближаются, и система обычно становится полуразделенной двойной системой (часто катаклизмической переменной) или две звезды сливаются. Магнитное динамо создает во время этого процесса сильные поля, вызванные дифференциальным вращением в общей оболочке. По данным Tout et al. (2008), создаваемое B-поле может быть вморожено в остывающее ядро, которое станет белым карликом. Эта модель может объяснить, почему магнитные белые карлики никогда (?) не рассматриваются как близкие спутники звезд главной последовательности — потому что это не является нормальным результатом фазы общей оболочки — и почему магнитные белые карлики чаще встречаются как часть катаклизмических переменных двойных систем. . Он также утверждает, что объясняет тот факт, что магнитные белые карлики, изолированные слабым полем, встречаются редко. В теории Тоута изолированные магнитные белые карлики являются результатом слияния в общей оболочке, и эти объекты должны в конечном итоге иметь самые сильные магнитные поля.

В любом из этих сценариев Солнце не станет (сильным) магнитным белым карликом. Среднее солнечное магнитное поле в 1 Гаусс в сочетании с сохранением потока могло бы в лучшем случае создать белого карлика с полем в 10 кг. Однако мне непонятно, вся ли это история. Кажется, трудно определить, каково магнитное поле в зоне солнечного излучения; упомянутое выше поле возникает в тахоклине между конвективной оболочкой и радиационным ядром. Некоторые авторы предполагают, что в радиационной зоне может существовать более сильное поле – ископаемое поле – и что оно будет иметь очень долгое время жизни – например, Friedland & Gruzinov 2004 . С другой стороны, я не понимаю, как какое-либо ископаемое поле могло пережить период до главной последовательности, когда Солнце было полностью конвективным?

Я думаю, что было высказано предположение, что белые карлики имеют магнитные поля из-за сохранения полного поверхностного магнитного потока во время эволюции невырожденной звезды в белый карлик.

Первоначально считалось, что так называемый эффект Блэкетта был основной причиной этой напряженности магнитного поля, но наблюдения были редкими (на самом деле, если подумать, их вообще не было). Эффект Блэкетта — это генерация магнитного поля незаряженным вращающимся телом.

В настоящее время считается, что белый карлик с сильным магнитным полем связан со звездой-компаньоном (большинство белых карликов являются двойными). Вероятным источником сильных магнитных полей является магнитное динамо, работающее во время эволюции общей оболочки. Для одиночных сильно магнитных белых карликов тенденция состоит в том, чтобы думать, что магнитное поле возникло в результате слияния ядер в общей оболочке.

Означает ли это, что магнитное поле звезды полностью разрушается, когда она становится белым карликом, а затем создается заново ее компаньоном (если таковой существует)? Я тоже не понял последнюю фразу