Gaseous Disks in White Dwarfs: Properties of the Current Sample

Abstract

In recent years, the number of white dwarfs (WDs) known to feature infrared (IR) excesses attributed to circumstellar dust disks has grown significantly. Gaseous disks have also been detected in some WDs with dust. We obtained optical spectra with Gemini/GMOS for 13 WDs exhibiting IR excesses to search for gaseous components. No Ca II emission was detected, suggesting that the gas phase may be short-lived compared to the dusty stage. By combining our data with those from the literature, we compiled the largest sample (to date) of WDs with and without gaseous disks. We found no significant differences in stellar properties between the two groups, although disks with gas may be, on average, brighter. The detection rate of Ca II emission supports the idea that the gas phase persists for only a fraction of the total disk lifetime. A more definitive assessment will likely require dedicated searches for both gas and dust across large WD samples.

Resumen

En años recientes se ha incrementado de manera significativa el número de estrellas enanas blancas (WDs, por su sigla en inglés)conocidas que presentan excesos en el infrarrojo (IR), atribuidos a la presencia de discos de polvo circunestelares. En algunos de esos objetos también se han detectado discos gaseosos. Se obtuvieron espectros ópticos con Gemini/GMOS para trece WDs que muestran exceso infrarrojo, con el propósito de buscar componentes gaseosos. No se detectó emisión de Ca II, lo cual sugiere que la fase gaseosa podría ser transitoria y de menor duración que la etapa asociada con el polvo. Al combinar nuestros resultados con datos previamente publicados, se compiló la muestra más extensa (a la fecha) de WDs con y sin discos gaseosos. No se encontraron diferencias significativas en las propiedades estelares entre ambos grupos, aunque los discos con gas podrían ser, en promedio, más brillantes. La baja tasa de detección de emisión de Ca II respalda la hipótesis de que la fase gaseosa persiste solo durante una fracción del tiempo de vida total del disco.