Ist das Magnetfeld eines Weißen Zwergs nur ein Rest?

Weiße Zwerge mit starken Magnetfeldern ($>$1MG) machen nur etwa 10 Prozent der Population der Weißen Zwerge aus. Weitere wenige Prozent weisen Felder im Bereich von 10-1000 kG auf (z . B. Liebert et al. 2003 ). Es ist also nicht klar, ob die Sonne überhaupt als „magnetischer weißer Zwerg“ enden wird.

Es wird angenommen, dass die Produktion von magnetischen Weißen Zwergen über mindestens zwei Wege erfolgt (siehe zB Wickramasinghe & Ferrario 2005 und die Einführung in Dobbie et al. 2013 ). Es ist unklar, was dominiert

1. Flusserhaltung von Vorläufersternen mit ungewöhnlich starken Magnetfeldern. Dies sind die sogenannten Ap/Bp-Sterne , die Felder von 10–100 kG haben (z . B. Wickramasinghe & Ferrario 2000 ). Die Zerfallszeit dieser "fossilen Felder" ist länger als die Lebensdauer der Sterne. Da der Radius des Weißen Zwergs ein Faktor ist$\sim 100$weniger, dann gibt ihnen die Flusserhaltung viel stärkere B-Felder. Dies könnte erklären, warum magnetische Weiße Zwerge (im Durchschnitt) höhere Massen haben als nichtmagnetische Weiße Zwerge – weil Ap/Bp-Vorläufer Weiße Zwerge mit überdurchschnittlicher Masse produzieren sollten. Es gibt jedoch einige magnetische WDs mit geringerer Masse, und es scheint unwahrscheinlich, dass es genügend Ap/Bp-Sterne gibt, um alle stark magnetischen WDs zu erzeugen.

2. Sie entstehen in engen Doppelsternsystemen, die eine gemeinsame Hüllphase durchlaufen – wenn einer der Sterne zu einem asymptotischen Riesenaststern wird und seinen Roche-Lappen überfüllt. Dieser Prozess führt zu einer Schrumpfung der Umlaufbahn, die Hauptreihe oder der entartete Begleiter wird näher gebracht und das System wird normalerweise zu einem halb abgelösten Binärsystem (häufig eine katastrophale Variable) oder die beiden Sterne verschmelzen. Ein magnetischer Dynamo erzeugt während dieses Prozesses starke Felder, die durch unterschiedliche Rotation in der gemeinsamen Hülle verursacht werden. Nach Tout et al. (2008), kann das erzeugte B-Feld in den Kühlkern eingefroren werden, der zum Weißen Zwerg wird. Dieses Modell kann erklären, warum magnetische Weiße Zwerge niemals (?) als nahe entfernte Begleiter von Hauptreihensternen angesehen werden – weil dies kein normales Ergebnis der gemeinsamen Hüllenphase ist – und warum magnetische Weiße Zwerge häufiger als Teil von katastrophalen variablen Doppelsternen vorkommen . Es behauptet auch, die Tatsache zu erklären, dass schwachfeldisolierte magnetische Weiße Zwerge selten sind. In Touts Theorie sind die isolierten magnetischen Weißen Zwerge das Ergebnis von Verschmelzungen innerhalb der gemeinsamen Hülle, und diese Objekte sollten am Ende die stärksten Magnetfelder aufweisen.

In keinem dieser Szenarien wird die Sonne als (starker) magnetischer Weißer Zwerg enden. Das durchschnittliche Magnetfeld der Sonne von 1 Gauss in Kombination mit der Flusserhaltung könnte höchstens einen Weißen Zwerg mit einem Feld von erzeugen$\sim 10$kg. Allerdings ist mir nicht klar, ob dies die ganze Geschichte ist. Es scheint schwierig zu sein, das Magnetfeld in der Strahlungszone der Sonne festzulegen; Das oben erwähnte Feld entsteht in der Tachokline zwischen der konvektiven Hülle und dem Strahlungskern. Einige Autoren schlagen vor, dass in der Strahlungszone ein stärkeres Feld existieren könnte – ein fossiles Feld – und dass es eine sehr lange Lebensdauer haben würde – zB Friedland & Gruzinov 2004 . Andererseits sehe ich nicht ein, wie irgendein fossiles Feld die Periode in der Vorhauptsequenz überleben könnte, als die Sonne vollständig konvektiv war?

Ich denke, dass vorgeschlagen wurde, dass Weiße Zwerge Magnetfelder haben, weil der gesamte Oberflächenmagnetfluss während der Entwicklung eines nicht entarteten Sterns zu einem Weißen Zwerg erhalten bleibt.

Ursprünglich wurde angenommen, dass der sogenannte Blackett-Effekt die Hauptursache für diese magnetische Feldstärke war, aber Beobachtungen waren spärlich (eigentlich, wenn ich darüber nachdenke, überhaupt keine). Der Blackett-Effekt ist die Erzeugung eines Magnetfelds durch einen ungeladenen, rotierenden Körper.

Es wird nun angenommen, dass das hohe Magnetfeld des Weißen Zwergs mit einem Begleitstern verbunden ist (die meisten WD sind Doppelsterne). Ein wahrscheinlicher Ursprung der hohen Magnetfelder ist ein magnetischer Dynamo, der während der gemeinsamen Hüllkurvenentwicklung arbeitet. Bei alleinstehenden hochmagnetischen Weißen Zwergen geht die Tendenz dahin, zu glauben, dass das Magnetfeld aus der Verschmelzung von Kernen in einer gemeinsamen Hülle resultiert.