Constraining the magnetic field on white dwarf surfaces; Zeeman effects and fine structure constant variation - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Année : 2019

Constraining the magnetic field on white dwarf surfaces; Zeeman effects and fine structure constant variation

J. Hu
  • Fonction : Auteur
J.K. Webb
  • Fonction : Auteur
T.R. Ayres
  • Fonction : Auteur
M.B. Bainbridge
  • Fonction : Auteur
J.D. Barrow
  • Fonction : Auteur
M.A. Barstow
  • Fonction : Auteur
J.C. Berengut
  • Fonction : Auteur
R.F. Carswell
  • Fonction : Auteur
V.A. Dzuba
  • Fonction : Auteur
V.V. Flambaum
  • Fonction : Auteur
J.B. Holberg
  • Fonction : Auteur
C.C. Lee
  • Fonction : Auteur
S.P. Preval
  • Fonction : Auteur
N. Reindl
  • Fonction : Auteur

Résumé

White dwarf (WD) atmospheres are subjected to gravitational potentials around 10^5 times larger than occur on Earth. They provide a unique environment in which to search for any possible variation in fundamental physics in the presence of strong gravitational fields. However, a sufficiently strong magnetic field will alter absorption line profiles and introduce additional uncertainties in measurements of the fine structure constant. Estimating the magnetic field strength is thus essential in this context. Here, we model the absorption profiles of a large number of atomic transitions in the WD photosphere, including first-order Zeeman effects in the line profiles, varying the magnetic field as a free parameter. We apply the method to a high signal-to-noise, high-resolution, far-ultraviolet Hubble Space Telescope/Space Telescope Imaging Spectrograph spectrum of the WD G191−B2B. The method yields a sensitive upper limit on its magnetic field of B < 2300 G at the 3σ level. Using this upper limit, we find that the potential impact of quadratic Zeeman shifts on measurements of the fine structure constant in G191−B2B is 4 orders of magnitude below laboratory wavelength uncertainties.
Fichier principal
Vignette du fichier
stz739.pdf (643 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-01982913 , version 1 (09-07-2022)

Identifiants

Citer

J. Hu, J.K. Webb, T.R. Ayres, M.B. Bainbridge, J.D. Barrow, et al.. Constraining the magnetic field on white dwarf surfaces; Zeeman effects and fine structure constant variation. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019, 485 (4), pp.5050-5058. ⟨10.1093/mnras/stz739⟩. ⟨hal-01982913⟩
55 Consultations
32 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More