The effect of 22NE diffusion in the evolution and pulsational properties of white dwarfs with solar metallicity progenitors

Authors
Camisassa, María Eugenia; Althaus, Leandro Gabriel; Corsico, Alejandro Hugo; Vinyoles, Núria; Serenelli, Aldo M.; Isern, Jordi; Miller Bertolami, Marcelo Miguel; García Berro, E.
Publication Year
2016
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Because of the large neutron excess of 22Ne, sedimentation of this isotope occurs rapidly in the interior of white dwarfs. This process releases an additional amount of energy, thus delaying the cooling times of the white dwarf. This influences the ages of different stellar populations derived using white dwarf cosmochronology. Furthermore, the overabundance of 22Ne in the inner regions of the star modifies the Brunt–Väisälä frequency, thus altering the pulsational properties of these stars. In this work we discuss the impact of 22Ne sedimentation in white dwarfs resulting from solar metallicity progenitors (Z = 0.02). We performed evolutionary calculations of white dwarfs with masses of 0.528, 0.576, 0.657, and 0.833 M derived from full evolutionary computations of their progenitor stars, starting at the zero-age main sequence all the way through the central hydrogen and helium burning, the thermally pulsing asymptotic giant branch (AGB), and post-AGB phases. Our computations show that at low luminosities (log 4.25 ( ) L L  - ), 22Ne sedimentation delays the cooling of white dwarfs with solar metallicity progenitors by about 1 Gyr. Additionally, we studied the consequences of 22Ne sedimentation on the pulsational properties of ZZ Ceti white dwarfs. We find that 22Ne sedimentation induces differences in the periods of these stars larger than the present observational uncertainties, particularly in more massive white dwarfs.
Fil: Camisassa, María Eugenia. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Astrofísica La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Instituto de Astrofísica la Plata; Argentina
Fil: Althaus, Leandro Gabriel. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Astrofísica La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Instituto de Astrofísica la Plata; Argentina
Fil: Corsico, Alejandro Hugo. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Astrofísica La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Instituto de Astrofísica la Plata; Argentina
Fil: Vinyoles, Núria. Instituto de Ciencias del Espacio; España
Fil: Serenelli, Aldo M.. Instituto de Ciencias del Espacio; España
Fil: Isern, Jordi. Instituto de Ciencias del Espacio; España
Fil: Miller Bertolami, Marcelo Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Astrofísica La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Instituto de Astrofísica la Plata; Argentina. Max Planck Institut für Astrophysik; Alemania
Fil: García Berro, E.. Universidad Politecnica de Catalunya; España
Subject
Asteroseismology
Dense matter
Diffusion
Evolution of stars
Interior stars
White dwarfs
Astronomía
Ciencias Físicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Open access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/36613