Forskare får för första gången en titt på den innersta regionen av en vit dvärg

NASA:s IXPE (Imaging X-ray Polarization Explorer) fokuserade på ett system som kallas EX Hydrae år 2024 under nästan en vecka. EX Hydrae är ett vitt dvärgsystem som ligger cirka 200 ljusår från jorden. En vit dvärg är den täta kärna som återstår efter att en solliknande stjärna har dött.

EX Hydrae existerar i ett binärt system med en följeslagarstjärna på huvudserien. EX Hydrae har ett medelstarkt magnetfält som drar till sig material från den här stjärnan. Ett starkt magnetfält drar in material från kompanjonstjärnan till den vita dvärgens magnetiska poler. Där magnetfältet är mycket svagt virvlar stjärnmaterialet runt dvärgen i en ackretionsskiva. I EX Hydrae bildar stjärnmaterialet en ackretionsskiva och dras också mot den vita dvärgens poler. Det är därför den klassificeras som en intermediär polar.

Från IXPE:s observation kunde astronomerna mäta polarisationen hos EX Hydrae. Mätningarna visade på en polarisationsgrad på åtta procent. Detta var mycket högre än vad vissa modeller hade förutspått.

IXPE:s data avslöjade också källan till röntgenstrålningen. Röntgenstrålarna visade sig komma från en kolonn som kanaliserar superhet gas från den inre skivan till dvärgens yta. Astronomerna uppskattade att denna kolonn är cirka 3 000 km hög - mycket högre än vad som förutspåtts.

Riktningen på EX Hydraes röntgenpolarisation lämnades inte utanför studien. Teamet mätte röntgenstrålarnas polarisationsriktning och upptäckte att den var vinkelrät mot kolonnen med inkommande gas. Detta tyder på att röntgenstrålarna från kolonnen reflekterades av den vita dvärgens yta innan de spreds ut i rymden och nådde IXPE.

Teamet publicerade studien i Astrophysical Journal. De planerar att använda röntgenpolarisation för att studera fler system med vita dvärgar. Detta kan hjälpa forskarna att få mer förståelse för storskaliga kosmiska händelser som involverar liknande fysik.