Quelle quantité d'oxygène l'étude Warwick / Cambridge a-t-elle trouvée dans les débris rocheux autour de la naine blanche GD 61?


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Il y a plusieurs articles disant qu'une étude de Warwick / Cambridge des données de spectroscopie ultraviolette du spectrographe Cosmic Origins sur le télescope spatial Hubble a trouvé une grande quantité d'oxygène dans les débris rocheux autour de la naine blanche GD 61. Ils disent que cette quantité d'oxygène est indiquant une plus grande masse (astéroïde), qui était autrefois composée de débris rocheux, qui était de 26% d'eau.

Astéroïde autour de GD 61
(source: sciencedaily.com )

Crédit d'image: copyright Mark A. Garlick, space-art.co.uk, Université de Warwick et Université de Cambridge

Ce que je n'arrive pas à trouver, c'est la quantité d'oxygène que l'examen spectroscopique a trouvée. De plus, quelles méthodes ont-ils utilisées pour déterminer la quantité d'eau qui aurait été basée sur le niveau d'oxygène?

Réponses:


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Dans Farihi et al. (2013) (c'est un article de Science , malheureusement je ne suis pas sûr que son contenu soit librement accessible), ils ont en fait mesuré l'excès de métal dans la naine blanche GD 61 (pour un astronome, tout ce qui n'est ni hydrogène ni hélium n'est un métal). En raison de la gravité élevée de la surface des naines blanches, tout élément lourd devrait couler rapidement dans son atmosphère; par conséquent, ils en déduisent que, si vous trouvez des traces de métaux, cela signifie qu'il provient de matériaux accrétés, "polluant" son atmosphère.

Donc, si vous trouvez de l'oxygène dans un spectre de naine blanche, vous savez qu'il doit venir d'ailleurs, et si la naine blanche a un disque circumstellaire, il doit provenir de planétésimaux qui sont accrétés à partir du disque.

Maintenant, ce qu'ils ont fait était de mesurer les abondances (ou la limite supérieure de leur abondance) pour un tas d'éléments chimiques (O, Mg, Al, Si, Ca, Fe) et le carbone. Ensuite, ils pourraient déduire différentes choses pour déterminer le budget total d'oxygène:

  1. Il y a une carence en carbone, ce qui signifie que l'abondance de carbone n'a aucun impact sur le bilan total d'oxygène;
  2. Les éléments Mg, Al, Si, Ca, sont supposés être transportés sous forme de MgO, Al2O3, SiO2 et CaO à leur abondance maximale, donc une fois qu'ils avaient ces abondances, ils pouvaient le soustraire au bilan d'oxygène total;
  3. L'excès d'oxygène restant, trouvé dans le FeO et les débris, est interprété comme riche en eau (si vous voulez former du FeO, vous avez besoin d'eau en quelque sorte).

C'est ainsi qu'ils ont pu déterminer cette abondance d'eau dans les débris autour de la naine blanche GD 61.

Je ne suis pas sûr que l'abondance d'oxygène serait très significative ici, mais puisque vous l'avez demandé, elle est de -5,95 +/- 0,13 dex.


Réponse spectaculaire. Merci d'avoir fourni l'abondance d'oxygène. Le nombre n'est peut-être pas très significatif hors contexte, mais il nous fournit une référence pour effectuer nos propres calculs de fond de panier.
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