Les étoiles naines blanches (WD) sont les membres les plus nombreux du cimetière stellaire. Il est largement admis que plus de 97% des étoiles de l'univers évolueront en WD. Ces nombreux objets sont considérés comme un outil puissant pour comprendre la formation et l'évolution des étoiles, l'histoire de notre galaxie et des populations stellaires.

Dans une étude publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , un groupe de recherche dirigé par le professeur adjoint Wu Chengyuan des observatoires du Yunnan de l'Académie chinoise des sciences a étudié la formation de naines blanches carbone-oxygène ultra-massives (UMCOWD).

Selon les modèles d'évolution stellaire, les WD avec des masses inférieures à environ 0,45 M⊙ sont des WD à l'hélium (He) et ceux avec des masses comprises entre 0,45 et 1,05 M⊙ sont des WD carbone-oxygène (CO). Les WD avec des masses supérieures à 1,05 M⊙ peuvent héberger des noyaux oxygène-néon (ONe) et sont généralement appelés WD ultra-massifs (UMWD).

"Les UMWD jouent un rôle clé dans notre compréhension des explosions de supernova de type Ia, de l'apparition de processus physiques dans la phase asymptotique des branches géantes, de l'existence de WD magnétiques à champ élevé et de l'apparition de doubles fusions WD", a déclaré Wu. /P>

Récemment, les données de Gaia ont révélé une amélioration des UMWD sur le diagramme Hertzsprung-Russell, ce qui indique qu'un mécanisme de retard de refroidissement supplémentaire tel que la cristallisation et la sédimentation élémentaire peut exister dans les UMWD. D'autres études ont suggéré que certains UMWD auraient dû subir des retards de refroidissement assez longs, ce qui implique qu'il s'agit de CO WD. Cependant, le mécanisme de formation de ces UMCOWDs n'est toujours pas clair.

Dans cette étude, les chercheurs ont cherché à savoir si les fusions de CO WD massifs avec des WD He pouvaient évoluer vers des UMCOWD. Les résultats des simulations dynamiques 3D sur les doubles fusions WD montrent que la double fusion WD est un processus très rapide qui peut former une couronne chaude sur le WD primaire. "Afin de construire les structures initiales des vestiges de fusion, nous avons adopté une méthode d'accrétion rapide pour simuler le processus de fusion dans des modèles 1D, et avons obtenu des structures de vestiges similaires à celles des modèles 3D", a déclaré Wu.

Après avoir construit les structures des restes de la fusion, les chercheurs ont découvert que l'évolution post-fusion des restes est similaire à celle des étoiles R Coronae Borealis (R CrB). La combustion à l'hélium de la coquille He entraîne une croissance de masse du noyau de CO. La masse finale de CO WD est influencée par le taux de perte de masse du vent au cours de l'évolution post-fusion et ne peut pas dépasser environ 1,2 M⊙. Les restes avec des masses centrales supérieures à 1,2 M⊙ connaîtront une inflammation du carbone en surface, qui pourrait finalement mettre fin à leur vie en tant que ONe WD.

Les résultats actuels impliquent qu'au moins certains UMWD qui subissent des retards de refroidissement extra-longs peuvent provenir de la fusion des CO WD et des He WD. + Explorer plus loin

Des astronomes découvrent un nouveau type d'étoile couverte de cendres brûlantes d'hélium