Janus (étoile)
| Ascension droite | 20h 33m 49,805s |
|---|---|
| Déclinaison | +32° 29′ 01,21″ |
| Constellation | Cygne |
Localisation dans la constellation : Cygne | |
| Mouvement propre |
μα = +3,479 mas/a μδ = −6,971 mas/a |
|---|---|
| Parallaxe | 2,452 5 ± 0,436 4 mas |
| Masse | 1,2 à 1,27 M☉ |
|---|---|
| Température |
34 900 ± 1 300 K (côté hydrogène) 36 700 ± 1 300 K (côté hélium) K |
Désignations
Gaia 1863529616173400576
ZTF J203349.8+322901.1
ZTF J2033+3229
Janus, également connue sous la désignation ZTF J203349.8+322901.1, est une naine blanche en transition située à plus de 1 300 années-lumière[1], dans la constellation du Cygne. Elle a été découverte en 2019 par le Zwicky Transient Facility (ZTF), situé à l'observatoire Palomar, lors d'une recherche de naines blanches périodiquement variables[2].
Des observations ultérieures utilisant le spectromètre d'imagerie à basse résolution (LRIS) de l'observatoire W. M. Keck ont révélé sa nature à deux faces, avec un hémisphère dominé par l'hydrogène et l'autre par l'hélium[3].
Propriétés
ZTF J203349.8+322901.1 est située à plus de 1300 années-lumière dans la constellation du Cygne, avec une masse comprise entre 1,2 et 1,27 masses solaires (1,21 pour un noyau oxygène-néon et 1,27 pour un noyau carbone-oxygène), un rayon de 3400 km et une température de surface d'environ 35 000 kelvin. Elle est rare car elle possède deux hémisphères constitués de gaz différents, l'un dominé par l'hydrogène et l'autre par l'hélium. Une autre étoile, GD 323, présente cette caractéristique, bien que de manière beaucoup plus subtile[2].
La période de rotation de Janus a été observée en utilisant CHIMERA, un photomètre d'imagerie à grande vitesse, et HiPERCAM, un imageur à cinq faisceaux (données collectées lors des nuits des 6 et 9 septembre 2021 pour un total de 2,1 heures), tous deux situés sur le Gran Telescopio Canarias, révélant une période de 14,97 minutes, ce qui est beaucoup plus rapide que ce qui est habituellement observé chez les naines blanches (de quelques heures à quelques jours). Au fur et à mesure qu'elle tourne, son spectre passe de lignes d'hydrogène uniquement à des lignes d'hélium uniquement aux phases ≈ 0 et 0,5, respectivement. Aucune séparation de Zeeman n'a été observée. Les deux hémisphères ont été mesurés à des températures différentes, avec le côté hydrogène à 34 900 K et le côté hélium à 36 700 K[2],[4].
Théories
Il existe plusieurs théories expliquant pourquoi les hémisphères de ZTF J203349.8+322901.1 sont si nettement définis et de compositions différentes[2],[5],[4].
La première théorie repose sur l'idée que les naines blanches traversent une phase évolutive où l'hélium descend vers le bas et l'hydrogène monte vers le haut en raison de leur masse. On suppose que Janus a été observée à un stade intermédiaire de cette phase et qu'elle quitte l'écart DB en direction de devenir une naine blanche DB[2],[4].
La deuxième théorie est basée sur des champs magnétiques asymétriques[2] : si un hémisphère possède un champ magnétique plus fort que l'autre, la pression magnétique au pôle sera plus élevée, ce qui poussera l'hydrogène à diffuser vers le pôle en raison du gradient de pression ionique, nécessitant un champ magnétique d'au moins plusieurs dizaines de kGs[4], et inférieur à quelques MG[2].
La troisième théorie suggère que ZTF J203349.8+322901.1 est le résultat de la fusion de deux naines blanches, en raison de sa grande masse et de sa courte période de rotation[2],[4].
Notes et références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Janus (star) » (voir la liste des auteurs).
- ↑ Keith Cooper, « Deux faces de la naine blanche intriguent les astronomes », Physics World, (lire en ligne, consulté le )
- Ilaria Caiazzo, Kevin B. Burdge, Pier-Emmanuel Tremblay, James Fuller, Lilia Ferrario, Boris T. Gänsicke, J. J. Hermes, Jeremy Heyl, Adela Kawka, S. R. Kulkarni, Thomas R. Marsh, Przemek Mróz, Thomas A. Prince, Harvey B. Richer, Antonio C. Rodriguez, Jan van Roestel, Zachary P. Vanderbosch, Stéphane Vennes, Dayal Wickramasinghe, Vikram S. Dhillon, Stuart P. Littlefair, James Munday, Ingrid Pelisoli, Daniel Perley, Eric C. Bellm, Elmé Breedt, Alex J. Brown, Richard Dekany, Andrew Drake, Martin J. Dyer, Matthew J. Graham, Matthew J. Green, Russ R. Laher, Paul Kerry, Steven G. Parsons, Reed L. Riddle, Ben Rusholme et Dave I. Sahman, « Une naine blanche rotative présente des compositions différentes sur ses faces opposées », Nature, vol. 620, no 7972, , p. 61–66 (PMID 37468630, DOI 10.1038/s41586-023-06171-9, Bibcode 2023Natur.620...61C, arXiv 2308.07430, S2CID 259993565, lire en ligne, consulté le )
- ↑ Hannah Devlin, « Une étoile à deux faces avec des côtés d'hélium et d'hydrogène intrigue les astronomes », The Guardian, (lire en ligne, consulté le )
- Adam Moss, P. Bergeron, Mukremin Kilic, Gracyn Jewett, Warren R. Brown, Alekzander Kosakowski et Olivier Vincent, « Découverte d'une naine blanche DBA magnétique à deux faces », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 527, no 4, , p. 10111–10122 (DOI 10.1093/mnras/stad3825 , arXiv 2312.05749, lire en ligne, consulté le )
- ↑ Monisha Ravisetti, « Strange two-faced dying star 'Janus' baffles scientists in cosmic oddity », Space.com, (lire en ligne, consulté le )
Liens externes
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