АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2025, том 80, № 3, страницы 466–472
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ СИЛЬНО ЗАМАГНИЧЕННЫХ БЕЛЫХ КАРЛИКОВ. III. ЧАСТОТА ВСТРЕЧАЕМОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА
© 2025
В. Н. Аитов1*, Г. Г. Валявин1
1Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук, Нижний Архыз, 369167 Россия
*E-mail: vit9517@sao.ru
*E-mail: vit9517@sao.ru
УДК 524.31.084-337:52-54
Поступила в редакцию 12 июня 2025 года; после доработки 14 июля 2025 года; принята к публикации 16 июля 2025 года
Представлены результаты очередного исследования особенностей тепловой эволюции белых карликов с поверхностными магнитными полями больших величин. Основной задачей работы является проверка гипотезы о том, что для остывающих вырожденных звезд — белых карликов (БК) — остановка внешней конвекции магнитным полем величиной свыше одного мегагаусса значительно замедляет их остывание. Для этой цели в объеме радиусом 20 пк построена наблюдаемая функция светимости БК с поверхностными полями более одного мегагаусса и проведено ее сравнение с известной аналогичной функцией светимости всех БК, безотносительно к величинам их магнитных полей. Подтверждена общая тенденция — значимое увеличение частоты встречаемости магнитных белых карликов (МБК) с увеличением их абсолютной болометрической звездной величины (уменьшением яркости). Эмпирическое моделирование влияния магнитоиндуцированного подавления конвекции на функцию светимости сильно замагниченных БК также показало увеличение их частоты с возрастом, хотя и со сдвигом на одну звездную величину в область более слабых величин. Этот сдвиг является следствием несовершенства модели. Эффект увеличения частоты встречаемости сильнозамагниченных БК с возрастом не может быть объяснен ни систематической разницей в массах магнитных и немагнитных (с магнитными полями ниже предела детектирования) БК, ни особенностями темпов их образования в разные эпохи.
Ключевые слова:
звезды: магнитное поле — звезды: функция светимости — белые карлики
ФинансированиеСписок литературы
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ), проект № 25-1200003. Наблюдения на телескопах САО РАН выполняются при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Список литературы
1. V. N. Aitov, G. G. Valyavin, A. F. Valeev, et al., Astrophysical Bulletin 77 (3), 301 (2022a). DOI:10.1134/S1990341322030026
2. V. N. Aitov, G. G. Valyavin, A. F. Valeev, et al., Astrophysical Bulletin 77 (3), 308 (2022b). DOI:10.1134/S1990341322030038
3. L. G. Althaus, E. García-Berro, J. Isern, et al., Astron. and Astrophys. 465 (1), 249 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066059
4. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (4), 5902 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2046
5. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Astrophys. J. 935 (1), id. L12 (2022). DOI:10.3847/2041-8213/ac84d3
6. S. Ginzburg, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 534 (1), L65 (2024). DOI:10.1093/mnrasl/slae082
7. M. Hernanz, E. Garcia-Berro, J. Isern, et al., Astrophys. J. 434, 652 (1994). DOI:10.1086/174767
8. J. Isern, Astrophys. J. 878 (1), article id. L11 (2019). DOI:10.3847/2041-8213/ab238e
9. A. Kawka, S. Vennes, G. D. Schmidt, et al., Astrophys. J. 654 (1), 499 (2007). DOI:10.1086/509072
10. S. O. Kepler, I. Pelisoli, S. Jordan, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 429 (4), 2934 (2013). DOI:10.1093/mnras/sts522
11. M. Salaris, I. Domínguez, E. García-Berro, et al., Astrophys. J. 486 (1), 413 (1997). DOI:10.1086/304483
12. E. E. Salpeter, Astrophys. J. 121, 161 (1955). DOI:10.1086/145971
13. S. Torres and E. García-Berro, Astron. and Astrophys. 588, id. A35 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201528059
14. P. E. Tremblay, G. Fontaine, B. Freytag, et al., Astrophys. J. 812 (1), article id. 19 (2015). DOI:10.1088/0004-637X/812/1/19
15. G. Valyavin, D. Shulyak, G. A. Wade, et al., Nature 515 (7525), 88 (2014). DOI:10.1038/nature13836
2. V. N. Aitov, G. G. Valyavin, A. F. Valeev, et al., Astrophysical Bulletin 77 (3), 308 (2022b). DOI:10.1134/S1990341322030038
3. L. G. Althaus, E. García-Berro, J. Isern, et al., Astron. and Astrophys. 465 (1), 249 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066059
4. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (4), 5902 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2046
5. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Astrophys. J. 935 (1), id. L12 (2022). DOI:10.3847/2041-8213/ac84d3
6. S. Ginzburg, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 534 (1), L65 (2024). DOI:10.1093/mnrasl/slae082
7. M. Hernanz, E. Garcia-Berro, J. Isern, et al., Astrophys. J. 434, 652 (1994). DOI:10.1086/174767
8. J. Isern, Astrophys. J. 878 (1), article id. L11 (2019). DOI:10.3847/2041-8213/ab238e
9. A. Kawka, S. Vennes, G. D. Schmidt, et al., Astrophys. J. 654 (1), 499 (2007). DOI:10.1086/509072
10. S. O. Kepler, I. Pelisoli, S. Jordan, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 429 (4), 2934 (2013). DOI:10.1093/mnras/sts522
11. M. Salaris, I. Domínguez, E. García-Berro, et al., Astrophys. J. 486 (1), 413 (1997). DOI:10.1086/304483
12. E. E. Salpeter, Astrophys. J. 121, 161 (1955). DOI:10.1086/145971
13. S. Torres and E. García-Berro, Astron. and Astrophys. 588, id. A35 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201528059
14. P. E. Tremblay, G. Fontaine, B. Freytag, et al., Astrophys. J. 812 (1), article id. 19 (2015). DOI:10.1088/0004-637X/812/1/19
15. G. Valyavin, D. Shulyak, G. A. Wade, et al., Nature 515 (7525), 88 (2014). DOI:10.1038/nature13836
Studing the Evolution of Strongly Magnetized White Dwarfs. III. Frequency of Occurence Depending on Age
© 2025
V. N. Aitov1* and G. G. Valyavin1
1Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
*E-mail: vit9517@sao.ru
*E-mail: vit9517@sao.ru
The results of the latest study of the thermal evolution features of white dwarfs with large surface magnetic fields are presented. The main objective of the work is to test the hypothesis that for cooling degenerate stars—white dwarfs (WD)—the stopping of external convection by a magnetic field greater than one megagauss significantly slows down their cooling. For this purpose, the observed luminosity function of WDs with surface fields greater than one megagauss is constructed in a volume with a 20 pc radius and compared to the known similar luminosity function of all WDs, regardless of theirmagnetic field values. The general tendency—a significant increase in the frequency of occurrence of magnetic white dwarfs (MWDs) with an increase in their absolute bolometric magnitude (a decrease in brightness) is confirmed. Empirical modeling of the effect of magnetically induced suppression of convection on the luminosity function of strongly magnetized WDs also showed an increase in their frequency with age, although with a shift of one stellar magnitude toward weaker magnitudes. This shift is a consequence of the imperfection of the model. The effect of an increase in the frequency of occurrence of strongly magnetizedWDs with age cannot be explained either by a systematic difference in the masses of magnetic and non-magnetic (with magnetic fields below the detection limit) WDs, or by the peculiarities of their formation rates in different epochs.
Keywords:
stars: magnetic field—stars: luminosity function—white dwarfs
К содержанию номера