АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2026, том 81, № 3, страницы 361–367
МАГНИТНЫЕ БЕЛЫЕ КАРЛИКИ КАК ИНДИКАТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ГАЛАКТИКИ
© 2026
В. Н. Аитов1*
,
Г. Г. Валявин1,2
,
Г. Г. Валявин1,2
1Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук, Нижний Архыз, 369167 Россия
2Северо-Кавказская государственная академия, Черкесск, 369001 Россия
*E-mail: vit9517@sao.ru
2Северо-Кавказская государственная академия, Черкесск, 369001 Россия
*E-mail: vit9517@sao.ru
УДК 524.31.084:524.6-337
Поступила в редакцию 21 апреля 2026 года; после доработки 16 мая 2026 года; принята к публикации 18 мая 2026 года
Холодные (старые) белые карлики с сильными крупномасштабными магнитными полями (МБК) демонстрируют в среднем значительно более высокую напряженность поля и частоту появления, чем горячие (молодые) МБК, несмотря на то, что магнитные поля и численность таких звезд теоретически должны со временем уменьшаться. В серии предыдущих работ мы предложили объяснение этого эффекта постепенным замедлением тепловой эволюции МБК из-за магнитноиндуцированного подавления их поверхностной конвекции. Наше моделирование показало, что этот механизм может объяснить увеличение числа чрезвычайно холодных МБК. Между тем, наблюдения показывают увеличение числа МБК среди значительно более молодых звезд этого класса. В этой работе мы возвращаемся к этой проблеме. В отличие от предыдущих моделей, в которых вероятность рождения звезд-предков МБК считалась не зависящей от возраста Галактики, здесь, кроме магнитоиндуцированного контроля поверхностной конвекции МБК, мы вводим параметр, связанный с уменьшением вероятности возникновения сильномагнитных звезд — предков МБК — с увеличением возраста Галактики. Введение этого параметра позволило нам описать увеличение встречаемости МБК. Этот результат доказывает, что популяция массивных звезд-прародителей МБК уменьшается с возрастом Галактики, по-видимому, из-за ослабления ее магнитных свойств в процессе эволюции.
Ключевые слова:
звезды: магнитные поля — звезды: химически пекулярные — звезды: белые карлики
ФинансированиеСписок литературы
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ), проект №25-12-00003.
Список литературы
1. V. N. Aitov and G. G. Valyavin, Astrophysical Bulletin 80 (3), 449 (2025). DOI:10.1134/S1990341325600401
2. V. N. Aitov, G. G. Valyavin, A. F. Valeev, et al., Astrophysical Bulletin 77 (3), 308 (2022). 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. J. R. P. Angel, E. F. Borra, and J. D. Landstreet, Astrophys. J. Suppl. 45, 457 (1981). DOI:10.1086/190720
5. R. Aznar Cuadrado, S. Jordan, R. Napiwotzki, et al., Astron. and Astrophys. 423, 1081 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20040355
6. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Astron. and Astrophys. 618, id. A113 (2018). DOI:10.1051/0004-6361/201833235
7. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Astron. and Astrophys. 643, id. A134 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/202038565
8. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (4), 5902 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2046
9. S. Bagnulo, J. D. Landstreet, A. J. Martin, and G. Valyavin, Contributions of the Astronomical Observatory Skalnate Pleso 48 (1), 236 (2018).
10. S. Fabrika and G. Valyavin, ASP Conf. Ser. 169, 225 (1999).
11. S. N. Fabrika and G. G. Valyavin, Bull. Amer. Astron. Soc. 45, 84 (1998).
12. S. Ginzburg, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 534 (1), L65 (2024). DOI:10.1093/mnrasl/slae082
13. H. C. Harris, J. A. Munn, M. Kilic, et al., Astron. J. 131 (1), 571 (2006). DOI:10.1086/497966
14. M. Hernanz, E. Garcia-Berro, J. Isern, et al., Astrophys. J. 434, 652 (1994). DOI:10.1086/174767
15. A. Kawka and S. Vennes, in Proc. IAU Symp. No. 224, Ed. by J. Zverko, J. Ziznovsky, S. J. Adelman, and W. W. Weiss, (Cambridge University Press, Cambridge, 2004), p. 879. DOI:10.1017/S1743921305009920
16. A. Kawka, S. Vennes, G. D. Schmidt, et al., Astrophys. J. 654 (1), 499 (2007). DOI:10.1086/509072
17. S. O. Kepler, I. Pelisoli, S. Jordan, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 429 (4), 2934 (2013). DOI:10.1093/mnras/sts522
18. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, A. Martin, and G. Valyavin, Astron. and Astrophys. 591, id. A80 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201628488
19. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, and G. Valyavin, Contributions of the Astronomical Observatory Skalnate Pleso 48 (1), 284 (2018).
20. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, G. Valyavin, and A. F. Valeev, Astron. and Astrophys. 607, id. A92 (2017). DOI:10.1051/0004-6361/201731432
21. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, G. G. Valyavin, et al., Astron. and Astrophys. 545, id. A30 (2012). DOI:10.1051/0004-6361/201219829
22. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, G. G. Valyavin, et al., Astron. and Astrophys. 580, id. A120 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201526434
23. J. Liebert, P. Bergeron, and J. B. Holberg, Astron. J. 125 (1), 348 (2003). DOI:10.1086/345573
24. J. Liebert and E. M. Sion, Astrophys. Letters 20, 53 (1979).
25. A. Moss, M. Kilic, P. Bergeron, et al., Astrophys. J. 990 (1), id. 25 (2025). DOI:10.3847/1538-4357/aded8f
26. A. G. Muslimov, H. M. van Horn, and M. A. Wood, Astrophys. J. 442, 758 (1995). DOI:10.1086/175481
27. I. I. Romanyuk, E. A. Semenko, A. V. Moiseeva, et al., Astrophysical Bulletin 74 (1), 55 (2019). DOI:10.1134/S199034131901005X
28. I. I. Romanyuk, E. A. Semenko, A. V. Moiseeva, et al., Astrophysical Bulletin 76 (1), 39 (2021a). DOI:10.1134/S1990341321010090
29. I. I. Romanyuk, E. A. Semenko, A. V. Moiseeva, et al., Astrophysical Bulletin 76 (2), 163 (2021b). DOI:10.1134/S1990341321020085
30. I. I. Romanyuk, E. A. Semenko, I. A. Yakunin, and D. O. Kudryavtsev, Astrophysical Bulletin 68 (3), 300 (2013). DOI:10.1134/S1990341313030061
31. I. I. Romanyuk, I. A. Yakunin, A. V. Moiseeva, et al., Astrophysical Bulletin 79 (1), 95 (2024). DOI:10.1134/S1990341323600357
32. M. Salaris, I. Domínguez, E. García-Berro, et al., Astrophys. J. 486 (1), 413 (1997). DOI:10.1086/304483
33. E. E. Salpeter, Astrophys. J. 121, 161 (1955). DOI:10.1086/145971
34. G. D. Schmidt and P. S. Smith, Astrophys. J. 448, 305 (1995). DOI:10.1086/175962
35. S. L. Shapiro, S. A. Teukolsky, and A. P. Lightman, Physics Today 36 (10), 89 (1983). DOI:10.1063/1.2915325
36. S. Torres and E. García-Berro, Astron. and Astrophys. 588, id. A35 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201528059
37. C. A. Tout, D. T. Wickramasinghe, J. Liebert, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 387 (2), 897 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13291.x
38. 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
39. G. Valyavin, S. Bagnulo, S. Fabrika, et al., Astrophys. J. 648 (1), 559 (2006). DOI:10.1086/505781
40. G. Valyavin and S. Fabrika, ASP Conf. Ser., 169, 206 (1999).
41. G. Valyavin, D. Shulyak, G. A. Wade, et al., Nature 515 (7525), 88 (2014). DOI:10.1038/nature13836
42. G. G. Valyavin, T. E. Burlakova, S. N. Fabrika, and D. N. Monin, Astronomy Reports 47 (7), 587 (2003). DOI:10.1134/1.1592838
43. G. G. Valyavin and S. N. Fabrika, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 45, 69 (1998).
44. C. E. Wendell, H. M. van Horn, and D. Sargent, Astrophys. J. 313, 284 (1987). DOI:10.1086/1649681. V. N. Aitov and G. G. Valyavin, Astrophysical Bulletin 80 (3), 449 (2025). DOI:10.1134/S1990341325600401
45. D. T. Wickramasinghe and L. Ferrario, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 356 (4), 1576 (2005). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.08603.x
46. S. Yu, J. S. Bullock, C. Klein, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 505 (1), 889 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab1339
2. V. N. Aitov, G. G. Valyavin, A. F. Valeev, et al., Astrophysical Bulletin 77 (3), 308 (2022). 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. J. R. P. Angel, E. F. Borra, and J. D. Landstreet, Astrophys. J. Suppl. 45, 457 (1981). DOI:10.1086/190720
5. R. Aznar Cuadrado, S. Jordan, R. Napiwotzki, et al., Astron. and Astrophys. 423, 1081 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20040355
6. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Astron. and Astrophys. 618, id. A113 (2018). DOI:10.1051/0004-6361/201833235
7. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Astron. and Astrophys. 643, id. A134 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/202038565
8. S. Bagnulo and J. D. Landstreet, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (4), 5902 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2046
9. S. Bagnulo, J. D. Landstreet, A. J. Martin, and G. Valyavin, Contributions of the Astronomical Observatory Skalnate Pleso 48 (1), 236 (2018).
10. S. Fabrika and G. Valyavin, ASP Conf. Ser. 169, 225 (1999).
11. S. N. Fabrika and G. G. Valyavin, Bull. Amer. Astron. Soc. 45, 84 (1998).
12. S. Ginzburg, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 534 (1), L65 (2024). DOI:10.1093/mnrasl/slae082
13. H. C. Harris, J. A. Munn, M. Kilic, et al., Astron. J. 131 (1), 571 (2006). DOI:10.1086/497966
14. M. Hernanz, E. Garcia-Berro, J. Isern, et al., Astrophys. J. 434, 652 (1994). DOI:10.1086/174767
15. A. Kawka and S. Vennes, in Proc. IAU Symp. No. 224, Ed. by J. Zverko, J. Ziznovsky, S. J. Adelman, and W. W. Weiss, (Cambridge University Press, Cambridge, 2004), p. 879. DOI:10.1017/S1743921305009920
16. A. Kawka, S. Vennes, G. D. Schmidt, et al., Astrophys. J. 654 (1), 499 (2007). DOI:10.1086/509072
17. S. O. Kepler, I. Pelisoli, S. Jordan, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 429 (4), 2934 (2013). DOI:10.1093/mnras/sts522
18. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, A. Martin, and G. Valyavin, Astron. and Astrophys. 591, id. A80 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201628488
19. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, and G. Valyavin, Contributions of the Astronomical Observatory Skalnate Pleso 48 (1), 284 (2018).
20. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, G. Valyavin, and A. F. Valeev, Astron. and Astrophys. 607, id. A92 (2017). DOI:10.1051/0004-6361/201731432
21. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, G. G. Valyavin, et al., Astron. and Astrophys. 545, id. A30 (2012). DOI:10.1051/0004-6361/201219829
22. J. D. Landstreet, S. Bagnulo, G. G. Valyavin, et al., Astron. and Astrophys. 580, id. A120 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201526434
23. J. Liebert, P. Bergeron, and J. B. Holberg, Astron. J. 125 (1), 348 (2003). DOI:10.1086/345573
24. J. Liebert and E. M. Sion, Astrophys. Letters 20, 53 (1979).
25. A. Moss, M. Kilic, P. Bergeron, et al., Astrophys. J. 990 (1), id. 25 (2025). DOI:10.3847/1538-4357/aded8f
26. A. G. Muslimov, H. M. van Horn, and M. A. Wood, Astrophys. J. 442, 758 (1995). DOI:10.1086/175481
27. I. I. Romanyuk, E. A. Semenko, A. V. Moiseeva, et al., Astrophysical Bulletin 74 (1), 55 (2019). DOI:10.1134/S199034131901005X
28. I. I. Romanyuk, E. A. Semenko, A. V. Moiseeva, et al., Astrophysical Bulletin 76 (1), 39 (2021a). DOI:10.1134/S1990341321010090
29. I. I. Romanyuk, E. A. Semenko, A. V. Moiseeva, et al., Astrophysical Bulletin 76 (2), 163 (2021b). DOI:10.1134/S1990341321020085
30. I. I. Romanyuk, E. A. Semenko, I. A. Yakunin, and D. O. Kudryavtsev, Astrophysical Bulletin 68 (3), 300 (2013). DOI:10.1134/S1990341313030061
31. I. I. Romanyuk, I. A. Yakunin, A. V. Moiseeva, et al., Astrophysical Bulletin 79 (1), 95 (2024). DOI:10.1134/S1990341323600357
32. M. Salaris, I. Domínguez, E. García-Berro, et al., Astrophys. J. 486 (1), 413 (1997). DOI:10.1086/304483
33. E. E. Salpeter, Astrophys. J. 121, 161 (1955). DOI:10.1086/145971
34. G. D. Schmidt and P. S. Smith, Astrophys. J. 448, 305 (1995). DOI:10.1086/175962
35. S. L. Shapiro, S. A. Teukolsky, and A. P. Lightman, Physics Today 36 (10), 89 (1983). DOI:10.1063/1.2915325
36. S. Torres and E. García-Berro, Astron. and Astrophys. 588, id. A35 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201528059
37. C. A. Tout, D. T. Wickramasinghe, J. Liebert, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 387 (2), 897 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13291.x
38. 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
39. G. Valyavin, S. Bagnulo, S. Fabrika, et al., Astrophys. J. 648 (1), 559 (2006). DOI:10.1086/505781
40. G. Valyavin and S. Fabrika, ASP Conf. Ser., 169, 206 (1999).
41. G. Valyavin, D. Shulyak, G. A. Wade, et al., Nature 515 (7525), 88 (2014). DOI:10.1038/nature13836
42. G. G. Valyavin, T. E. Burlakova, S. N. Fabrika, and D. N. Monin, Astronomy Reports 47 (7), 587 (2003). DOI:10.1134/1.1592838
43. G. G. Valyavin and S. N. Fabrika, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 45, 69 (1998).
44. C. E. Wendell, H. M. van Horn, and D. Sargent, Astrophys. J. 313, 284 (1987). DOI:10.1086/1649681. V. N. Aitov and G. G. Valyavin, Astrophysical Bulletin 80 (3), 449 (2025). DOI:10.1134/S1990341325600401
45. D. T. Wickramasinghe and L. Ferrario, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 356 (4), 1576 (2005). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.08603.x
46. S. Yu, J. S. Bullock, C. Klein, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 505 (1), 889 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab1339
Magnetic White Dwarfs as Indicators of the Evolution of the Galaxy’s Magnetic Properties
© 2026
V. N. Aitov1*
and G. G. Valyavin1,2
and G. G. Valyavin1,2
1Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
2North-Caucasian State Academy, Cherkessk, 369001 Russia
*E-mail: vit9517@sao.ru
2North-Caucasian State Academy, Cherkessk, 369001 Russia
*E-mail: vit9517@sao.ru
Cool (old) white dwarfs with strong large-scale magnetic fields (MWDs) demonstrate, on average, significantly higher field strengths and frequency of occurrence than hot (young) MWDs, despite the fact that the magnetic fields and abundance of such stars should, theoretically, decrease over time. In a series of previous papers, we proposed an explanation for this effect by the gradual slowdown of the thermal evolution of MWDs due to magnetically induced suppression of their surface convection. Our modeling showed that this mechanism can explain the increase in the occurrence of extremely cool MWDs. Meanwhile, observations reveal an increasing number of MWDs among significantly younger stars of this class. In this work, we revisit this problem. Unlike previous models, where the birth probability of MWD progenitor stars was considered independent of the age of the Galaxy, we account for the decreasing probability of occurrence of strongly magnetic stars (MWD progenitors) with the age of the Galaxy. Introducing this parameter allowed us to describe the increase in the occurrence of MWDs. This result argues that the population of massive MWD progenitor stars decreases with the age of the Galaxy, apparently due to the weakening of its magnetic properties in the process of evolution.
Keywords:
stars: magnetic field, chemically peculiar, stars: white dwarfs
К содержанию номера