खगोलविदों ने सीधे तौर पर पास के लाल बौने सितारों की परिक्रमा करते हुए पहले से छिपे हुए चार सफेद बौनों का पता लगाया है, जिससे लंबे समय से चली आ रही अवलोकन संबंधी चुनौती का समाधान हो गया है और बाइनरी स्टार सिस्टम कितने करीब विकसित होते हैं, इसके बारे में हमारी समझ में सुधार हुआ है। नए पुष्टि किए गए तारकीय अवशेष सूर्य के 20 पारसेक (लगभग 65 प्रकाश वर्ष) के भीतर हैं और छिपे हुए थे क्योंकि उनकी धुंधली रोशनी उनके साथी सितारों की अधिक चमकदार चमक से अभिभूत थी। हबल स्पेस टेलीस्कोप से पराबैंगनी अवलोकनों का उपयोग करके, शोधकर्ता पहली बार सफेद बौनों को अलग करने, उनके तापमान को मापने और उनके अस्तित्व की पुष्टि करने में सक्षम थे। निष्कर्ष स्थानीय सफेद बौने आबादी के अनुमानों को भी परिष्कृत करते हैं और कॉम्पैक्ट बाइनरी सिस्टम के विकास में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
हबल स्पेस टेलीस्कोप पास के बाइनरी स्टार सिस्टम में चार छिपे हुए सफेद बौनों की पुष्टि करता है
ऑक्सफ़ोर्ड एकेडमिक में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, जिसका शीर्षक है “20 पीसी के भीतर चार डब्ल्यूडी+डीएम पोस्ट-कॉमन लिफाफा बायनेरिज़ में सफेद बौनों का प्रत्यक्ष पता लगाना“, नए पुष्टि किए गए सफेद बौने चार पोस्ट-कॉमन लिफाफा बाइनरी सिस्टम में पाए जाते हैं जिन्हें जी 203-47, जीजे 207.1, एलएचएस 1817 और वुल्फ 1130 के नाम से जाना जाता है। प्रत्येक प्रणाली में एक सफेद बौना होता है जो एक शांत एम-बौने तारे की परिक्रमा करता है, जिसे आमतौर पर लाल बौने के रूप में जाना जाता है। हालांकि पिछले अवलोकनों ने सुझाव दिया था कि ये अदृश्य साथी अस्तित्व में थे, खगोलविदों ने कभी भी सीधे उनके प्रकाश का पता नहीं लगाया था।चुनौती स्वयं सितारों की प्रकृति से आई। सफ़ेद बौने वे घने अवशेष हैं जो सूर्य जैसे तारों के परमाणु ईंधन ख़त्म होने के बाद बचे रहते हैं। हालाँकि, इन प्रणालियों में, वे तुलनात्मक रूप से शांत होते हैं, जिससे वे विशेष रूप से फीके हो जाते हैं। उनके साथी लाल बौने दृश्य प्रकाश अवलोकनों पर हावी हो जाते हैं, प्रभावी रूप से सफेद बौनों को दृश्य से छिपा देते हैं।शोधकर्ताओं के अनुसार, पराबैंगनी स्पेक्ट्रोस्कोपी ने सफलता प्रदान की क्योंकि सफेद बौने अपने ठंडे साथियों की तुलना में आनुपातिक रूप से अधिक पराबैंगनी विकिरण उत्सर्जित करते हैं। हबल स्पेस टेलीस्कोप पर स्पेस टेलीस्कोप इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करते हुए, टीम ने सफेद बौने सिग्नल को आसपास के तारकीय प्रकाश से सफलतापूर्वक अलग कर दिया और सभी चार वस्तुओं की सीधे पुष्टि की।
वैज्ञानिक हबल डेटा का उपयोग करके चार छिपे हुए सफेद बौनों का तापमान मापते हैं
एक बार जब सफेद बौनों का पता चल गया, तो टीम ने समान एम-बौने सितारों के संदर्भ स्पेक्ट्रा के साथ-साथ सैद्धांतिक सफेद बौने वायुमंडल मॉडल के साथ अवलोकनों की तुलना की। इससे उन्हें प्रत्येक छिपे हुए तारकीय अवशेष के तापमान का अनुमान लगाने की अनुमति मिली।अध्ययन के अनुसार, चार सफेद बौनों का प्रभावी तापमान लगभग 5,300 से 6,300 केल्विन तक पाया गया, जिससे पुष्टि हुई कि वे अपेक्षाकृत ठंडे हैं और इसलिए पारंपरिक सर्वेक्षणों के माध्यम से उनका पता लगाना मुश्किल है। शोधकर्ताओं ने यह भी दिखाया कि केवल फोटोमेट्रिक माप पर आधारित अनुमान सफेद बौने तापमान को लगभग पांच से आठ प्रतिशत तक बढ़ा सकते हैं क्योंकि सक्रिय लाल बौनों से उत्सर्जन अवलोकनों को दूषित करता है।एक विशेष रूप से उल्लेखनीय प्रणाली जी 203-47 है, जो पृथ्वी से केवल 7.6 पारसेक की दूरी पर स्थित है। हालाँकि खगोलविदों को दो दशकों से अधिक समय से संदेह था कि इसने एक सफेद बौने साथी की मेजबानी की है, यह अध्ययन पहली प्रत्यक्ष पुष्टि प्रदान करता है। यह खोज छिपी हुई वस्तु को सौर मंडल का नौवां निकटतम ज्ञात सफेद बौना भी बनाती है।
अध्ययन में सूर्य के चारों ओर स्थानीय सफेद बौनों की आबादी को संशोधित किया गया है
चार छिपे हुए सितारों की पहचान करने के अलावा, इस अध्ययन का सूर्य के आसपास की तारकीय आबादी को समझने के लिए व्यापक प्रभाव है। इन नई पुष्टि की गई वस्तुओं को शामिल करने से शोधकर्ताओं को अनुमानित स्थानीय सफेद बौने अंतरिक्ष घनत्व को लगभग 5.2 × 10⁻³ सफेद बौने प्रति घन पारसेक तक संशोधित करने की अनुमति मिली। उन्होंने भविष्य के जनसंख्या अध्ययन के लिए एक अद्यतन बेंचमार्क प्रदान करते हुए, सफेद बौने-लाल बौने पोस्ट-कॉमन लिफ़ाफ़ा बायनेरिज़ के अंतरिक्ष घनत्व की भी गणना की।अध्ययन के अनुसार, टीम ने आस-पास के सिस्टम की देखी गई संख्या की तुलना बाइनरी पॉपुलेशन और स्पेक्ट्रल सिंथेसिस (बीपीएएसएस) मॉडल की भविष्यवाणियों से की। सैद्धांतिक गणना में सूर्य के 20 पारसेक के भीतर लगभग 4.4 ऐसी प्रणालियों की भविष्यवाणी की गई है, जो अध्ययन में पुष्टि की गई चार प्रणालियों से काफी मेल खाती है। यह समझौता बताता है कि वर्तमान द्विआधारी विकास मॉडल पहले से प्रदर्शित की तुलना में पास की तारकीय आबादी को अधिक सटीक रूप से पुन: पेश करते हैं।शोधकर्ताओं का यह भी अनुमान है कि कई समान प्रणालियाँ अभी भी खोज की प्रतीक्षा कर सकती हैं क्योंकि आस-पास के लाल बौनों का केवल एक अंश छिपे हुए साथियों को प्रकट करने के लिए आवश्यक बार-बार रेडियल वेग अवलोकन से गुजरा है। उनका सुझाव है कि शेष तारों का सर्वेक्षण करने से उसी स्थानीय आयतन के भीतर लगभग नौ या दस अतिरिक्त पोस्ट-कॉमन लिफाफा बायनेरिज़ उजागर हो सकते हैं।
जी 203-47 एक दुर्लभ सफेद बौना बाइनरी प्रणाली के रूप में उभरता है
चार प्रणालियों में से, जी 203-47 अपनी लगभग 15 दिनों की असामान्य रूप से लंबी कक्षीय अवधि के कारण सबसे अलग है। अधिकांश समान बाइनरी सिस्टम या तो बहुत तेजी से परिक्रमा करते हैं या बहुत व्यापक अलगाव के साथ एक अलग आबादी से संबंधित होते हैं।मौजूदा फोटोमेट्रिक डेटा के साथ स्विफ्ट एक्स-रे अवलोकनों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने सबूत पाया कि जी 203-47 में लाल बौना अपनी कक्षाओं की तुलना में कहीं अधिक धीमी गति से घूमता है, जिसकी घूर्णन अवधि 100 दिनों से अधिक होने की संभावना है। यह इंगित करता है कि सिस्टम को ज्वारीय रूप से लॉक नहीं किया गया है, जिससे यह लंबी अवधि के पोस्ट-कॉमन लिफाफा बाइनरी का एक दुर्लभ उदाहरण बन गया है, जो अपने विकासवादी इतिहास के दौरान केवल एक संक्षिप्त बातचीत का अनुभव करता है।अध्ययन के अनुसार, यह असामान्य व्यवहार जी 203-47 को पोस्ट-कॉमन एनवेलप बायनेरिज़ की दो मान्यता प्राप्त आबादी के बीच रखता है और खगोलविदों को यह बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकता है कि तारे विकसित होते समय द्रव्यमान और कोणीय गति का आदान-प्रदान कैसे करते हैं। इसलिए आस-पास के सभी चार सफेद बौनों का प्रत्यक्ष पता लगाना स्थानीय जनगणना अद्यतन से कहीं अधिक का प्रतिनिधित्व करता है, यह नए अवलोकन संबंधी साक्ष्य प्रदान करता है जो बाइनरी तारकीय विकास के अंतिम चरणों का वर्णन करने वाले सिद्धांतों को परिष्कृत करने में मदद करेगा।
