一颗具有 30 MG 磁场的 DZ 型白矮星
太阳与恒星天体物理
2023-01-25 v2 地球与行星天体物理
化学物理
摘要
场强低于 10 MG 的磁白矮星易于识别,因为谱线的塞曼分裂看似与磁场强度成正比。然而对于 MG 的场,跃迁波长变得混沌,需要对磁场进行非微扰处理以量子化学地预测波长和振子强度。虽然此前已对氢和氦进行过高精度计算,但所采用的变分技术对于含三个以上电子的体系在计算上难以处理。有限场耦合簇理论等现代计算技术允许计算任意强磁场中的多电子体系。由于约 25% 的白矮星光谱中存在金属线,其中一些也具有磁性,因此某些金属可能在极强磁场中被观测到,从而产生无法辨识的光谱。我们已确认 SDSSJ114333.48+661531.83 是一颗磁性 DZ 型白矮星,其光谱在未知波长处呈现许多形状异常的谱线。利用由计算有限场耦合簇方法得到的原子数据,我们辨识出其中部分谱线源自 Na、Mg 和 Ca。令人惊讶的是,我们发现其场强相对较低,仅为 30 MG,在此场强下不同元素大量重叠的谱线使得光谱比 DAs 和 DBs 在更高场强下更难解释。最后我们对 SDSSJ1143+6615 的磁场结构建模,发现数据与偏移偶极子相符。
引用
@article{arxiv.2301.04665,
title = {A DZ white dwarf with a 30 MG magnetic field},
author = {Mark A. Hollands and Stella Stopkowicz and Marios-Petros Kitsaras and Florian Hampe and Simon Blaschke and J. J. Hermes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04665},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 8 figures, Accepted for publication in MNRAS