В двойной звезде белый карлик, как пылесос, стягивает газ с соседней звезды. Если у карлика есть магнитное поле, газ не падает куда попало, а стекает к полюсам, как железные опилки к магниту. Там он накапливается кучей. Но что удерживает эту кучу от расползания? Магнитные силовые линии, которые пронизывают её, как невидимые канаты.
Авторы новой работы перенесли метод расчёта с нейтронных звёзд на белые карлики. Они решили уравнение равновесия, которое описывает, как плазма и магнитное поле находят компромисс. Ключевая идея в том, что плазма не может пересекать магнитные силовые линии: они вморожены друг в друга, как волокна в куске ткани. Поэтому куча, растущая на полюсе, не просто давит на поле, а растягивает и деформирует его.
Самое интересное — сколько вещества поле может удержать в принципе. Оказалось, что максимальная масса растёт как квадрат магнитного поля и падает как квадрат температуры. Если поле сильное, а температура низкая, куча может достичь массы целой планеты-гиганта. При этом магнитное поле под кучей слабеет, но не катастрофически: его дипольная часть уменьшается не более чем на 10 процентов. Это значит, что белый карлик не теряет своё магнитное лицо, даже накопив заметную кучу.
Такой инструмент пригодится астрономам, которые наблюдают поляры и промежуточные поляры — двойные системы с сильными магнитными полями. Если на полюсе такого карлика накопится критическая масса, может произойти микроновая — локальный термоядерный взрыв, похожий на вспышку бенгальского огня. А ещё, если куча несимметрична, вращающийся белый карлик может излучать гравитационные волны. Будущие космические детекторы, возможно, услышат этот шёпот магнитных гор.
Белые карлики могут иметь магнитные поля от $10^3$ до $10^9$ Гс, то есть различающиеся в миллион раз. При поле $10^8$ Гс максимальная удерживаемая масса достигает 0.067 массы Солнца, что сравнимо с массой целой планеты-гиганта.