(Phys.org)—Les astronomes ont récemment découvert des oscillations non radiales dans un naine blanche à atmosphère d'hélium désignée PG 0112+104. Les 11 modes de pulsation indépendants nouvellement détectés dans cette naine blanche pourraient être essentiels pour les chercheurs testant la rotation différentielle radiale et la stratification compositionnelle interne de vestiges stellaires hautement évolués. Les résultats ont été présentés dans un article publié le 22 décembre sur le serveur de pré-impression arXiv.

PG 0112+104 a été identifiée pour la première fois comme une naine blanche à atmosphère d'hélium (DB) avec une masse d'environ 0,5 masse solaire et une température effective de plus de 30, 000 K. Maintenant, une équipe d'astronomes dirigée par J. J. Hermes de l'Université de Caroline du Nord a découvert que sa luminosité varie en raison de pulsations non radiales qui ont entraîné la reclassification de cette étoile en naine blanche DB variable (DBV).

Les chercheurs ont utilisé le télescope spatial Kepler de la NASA afin de trouver les pulsations de PG 0112+104. La naine blanche a été observée pendant près de trois mois à la mi-2016 lors de la campagne 8 de la mission prolongée de Kepler connue sous le nom de K2.

"Nous présentons la détection d'oscillations non radiales dans un chaud, naine blanche à atmosphère d'hélium utilisant 78,7 jours de photométrie presque ininterrompue du télescope spatial Kepler, " ont écrit les scientifiques dans le journal.

Merci à Kepler, l'équipe a détecté 11 modes de pulsation indépendants, dont la majorité ont des identifications de mode solide et corroborent la période de rotation de surface. La campagne d'observation leur a permis de distinguer cinq modes dipolaires d'ordre faible et trois modes quadripolaires, qui montrent tous des multiplets divisés en rotation et sondent la rotation interne à différentes profondeurs.

Les chercheurs ont ajouté que l'amplitude des pulsations nouvellement identifiées est si faible que les observations précédentes n'étaient tout simplement pas assez sensibles pour détecter cette variabilité. Par conséquent, détecter de telles pulsations chez les naines blanches n'est peut-être pas si facile, en particulier lors de l'utilisation d'observatoires au sol.

"Les pulsations d'amplitude relativement faible observées dans PG 0112+104 démontrent que de nombreuses naines blanches qui ont été observées ne pulsent pas, principalement du sol, peut en effet varier mais à des amplitudes inférieures aux limites de détection historiques, ", lit-on dans le journal.

Selon le journal, les astronomes ont également repéré une signature photométrique claire du taux de rotation de surface probablement causée par une tache tournant dans et hors de vue. Ils ont noté que PG 0112+104 est la première naine blanche pulsée connue avec un signal photométrique correspondant à la période de rotation de surface. Le taux de rotation en surface a été estimé à 10,17 heures.

"Nous supposons que ce signal photométrique est causé par le flux redistribué de l'ultraviolet par une source d'opacité localisée en surface, peut-être par un champ magnétique faible, " a écrit l'équipe.

Les auteurs de l'article soulignent l'importance de la rotation des étoiles pour notre compréhension de l'évolution stellaire. Ils notent qu'il affecte les processus physiques tels que la convection, la diffusion, et les dynamos générant de forts champs magnétiques. Ainsi, la vitesse de rotation de surface de PG 0112+104 et ses pulsations pourraient être importantes pour faire avancer nos connaissances sur ce sujet. Ainsi, les chercheurs prévoient de mener une analyse plus détaillée de cette naine blanche à l'avenir.

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