极弱磁场白矮星的监测与建模

在少数白矮星中可探测到磁场。目前已知的此类磁白矮星数量已达数百颗。磁场强度范围从几千高斯到几亿高斯不等。几乎所有已知的磁白矮星的平均场模量均大于等于1兆高斯。我们正尝试利用圆偏振光谱测量法，填补在低场极限（小于等于200千高斯）观测知识上的一个重大空白。本文报告了对两颗此前发现的“超弱场”磁白矮星WD2047+372和WD2359-434的强周期性磁变率的发现与监测。WD2047+372的平均纵向场在约-12至+15千高斯之间反转，周期为0.243天，而其平均场模量几乎恒定在60千高斯。这些观测可以用一个相对于恒星自转轴倾斜的偶极场来解释。WD2359-434始终显示出一个弱的正纵向场，其值在约0至+12千高斯之间，随恒星自转仅微弱变化，而其平均场模量则在约50至100千高斯之间变化。利用Halpha线核心的可变形状，发现其自转周期为0.112天，这与现有的测光数据一致。这颗星的磁场似乎比偶极场复杂得多，且很可能不是轴对称的。现有的测光数据显示WD2359-434是一颗光变幅度仅为0.005星等的变星，而我们自己的测光数据表明，如果WD2047+372存在测光变化，其幅度也低于约0.01星等。这是首批基于完整恒星自转周期的磁测量建立的、针对磁场强度低于约100千高斯的磁白矮星模型。它们揭示了两种截然不同的磁表面位形，并且与简单的欧姆衰减理论相反，WD2359-434的表面场比年轻得多的WD2047+372要复杂得多。