Dos polares intermedios investigados por los astrónomos

Informe del 1 de agosto de 2023

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por Tomasz Nowakowski, Phys.org

Al analizar la fotometría continua de alta cadencia y a largo plazo del satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA, los astrónomos han investigado UU Columbae y Swift J0939.7-3224, dos polares intermedios. Los resultados del estudio, presentado el 24 de julio en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan información importante sobre las propiedades de estos dos sistemas.

Las variables cataclísmicas (CV) son sistemas estelares binarios que consisten en una enana blanca que acumula material de una estrella compañera normal. Aumentan irregularmente su brillo en un factor importante y luego vuelven a caer a un estado de reposo. Las polares son una subclase de variables cataclísmicas que se distinguen de otras CV por la presencia de un campo magnético muy fuerte en sus enanas blancas.

En algunas CV, la acreción se produce a través de un disco de acreción truncado cuando la enana blanca es moderadamente magnética. Estos sistemas se conocen como polares intermedios (IP). Las observaciones han demostrado que en las IP, la enana blanca magnética gira de forma asíncrona con el período orbital del sistema y, por lo tanto, produce una rápida oscilación con el período de giro. Por lo tanto, determinar el período de giro preciso y las efemérides de oscilación precisas podrían ser la clave para revelar la naturaleza IP de algunos CV.

UU Columbae, o UU Col para abreviar (nombre del descubrimiento: RX J0512.2-3241), fue identificado como un polar intermedio de rayos X blandos en 1996, a una distancia de unos 8.300 años luz. Se midieron sus períodos orbital y de giro en 3,45 horas y 863 segundos, respectivamente. El sistema muestra variabilidad polarizada, que probablemente se debe a la emisión de ciclotrón desde dos polos.

Swift J0939.7-3224, o J0939 para abreviar, es una IP candidata detectada en 2015. Estudios anteriores de esta fuente han sugerido provisionalmente que sus períodos orbital y de giro son de aproximadamente 8,5 horas y 2.670 segundos, respectivamente.

Recientemente, un equipo de astrónomos dirigido por Nikita Rawat del Instituto de Investigación de Ciencias Observacionales Aryabhatta (ARIES) en India decidió explorar UU Col y J0939 con TESS para arrojar más luz sobre su naturaleza.

Las observaciones UU Col revelaron variaciones a corto plazo superpuestas a la variabilidad a largo plazo. Los datos recopilados permitieron a los astrónomos revisar los períodos orbital y de giro de este IP en 3,46 horas y 863,74 segundos, respectivamente. Se descubrió que el período de latido de UU Col era de aproximadamente 928 segundos. Los investigadores observaron que sus hallazgos en general indican que este sistema es un acrector de desbordamiento de disco dominado por un disco.

Cuando se trata de J0939, su curva de luz TESS muestra un patrón de variabilidad claro. Los períodos orbital y de giro se refinaron en 8,49 horas y 2671,8 segundos, respectivamente. Además, la presencia de un período de giro en el espectro de potencia TESS de J0939 confirmó su naturaleza IP.

Los autores del artículo también informan de la ausencia de frecuencia de latido en J0939, lo que sugiere que puede ser un acretor puro alimentado por disco. Sin embargo, se requieren observaciones de rayos X de este sistema para confirmar esta suposición.

Más información: Nikita Rawat et al, Un análisis de tiempo preliminar de dos polares intermedios: UU Col y Swift J0939.7-3224, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2307.12962

Información de la revista:arXiv

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