The Mysterious White Dwarf G29-38: Can Magnetically Supported Outflows Explain the 10 micron Excess Emission in its Spectral Energy Distribution? Open Access

Hill, Shannon (Spring 2018)

Permanent URL:



The spectral energy distribution of variable white dwarf G29-38 has an unusually strong near infrared emission feature as well as a strong 10-micron silicate feature. Previous models have attempted to explain G29-38’s SED characteristics through various dusty disk and toroidal geometries, yet it is unclear how these models would be physically supported. As such, we investigate for the first time how the magnetic properties of G29-38 could result in magnetically supported outflows as modeled by disk winds and x-winds. We construct 72 different disk wind and x-wind models; highlighting models with novel geometries where the magnetic truncation radius is larger than the sublimation radius and the disk size scales with the Roche limit of corresponding planetary objects that we assume is the origin of the dust.  We show how well the models reproduce the spectral features of G29-38 and also discuss their relevancy for the white dwarf system. We find that magnetically supported outflows do effectively simulate the spectral energy distribution features for the system, and that this proof of concept will motivate future work to further constrain the models for a more accurate picture. 

Table of Contents

Chapter I. Introduction                                                                                                                    1

Chapter II. The Development of G29-38's Outflow Models                                                     5

                Wind Types                                                                                                                        5

                Disk Winds                                                                                                                         5

                X-winds                                                                                                                               8

                Model Paramters                                                                                                             10

                               Inner Boundary                                                                                                 10

                               Scaling the Outter Boundary and Mass of Models                                     14 

                              Wind Thickness and Disk Thickness                                                              17 

Chapter III. Methodology                                                                                                               17 

                 Monte Carlo Radiative Transfer                                                                                   17

                 Spectral Energy Distribution                                                                                         18

                 Bining and Zoning                                                                                                           18

                 Resolution                                                                                                                         19

                 Disk Models                                                                                                                       20

Chapter IV. Results                                                                                                                            20

Chapter V. Discussion                                                                                                                       36

               Angle of Inclination                                                                                                            36

               Outflows and Rotations                                                                                                     40

Chapter VI. Conclusions and Discussions for Future Work                                                       41

Appendix A.                                                                                                                                         43

References.                                                                                                                                          50

About this Honors Thesis

Rights statement
  • Permission granted by the author to include this thesis or dissertation in this repository. All rights reserved by the author. Please contact the author for information regarding the reproduction and use of this thesis or dissertation.
  • English
Research field
Committee Chair / Thesis Advisor
Committee Members
Last modified

Primary PDF

Supplemental Files