Estudio explora las propiedades de un polar intermedio único


Usando datos del satélite XMM-Newton de la ESA y el observatorio espacial NuSTAR de la NASA, los astrónomos indios han realizado un análisis de rayos X de banda ancha de un polo intermedio único conocido como Paloma. Los resultados del estudio, publicados el 17 de junio en arXiv.org, arrojan más luz sobre las propiedades de este objeto.

Paloma: espectros de potencia obtenidos de NuSTAR-FPMA utilizando el algoritmo Lomb-scargle (figura superior) y el algoritmo CLEAN (figura inferior). Hemos identificado los dos picos fundamentales, Ω y ω, junto con la ubicación de algunas bandas laterales y armónicos. Crédito: Dutta y Rana, 2022.

Las variables cataclísmicas (CV) son sistemas estelares binarios que consisten en una enana blanca que acumula material de una estrella compañera normal. Aumentan irregularmente en brillo por un factor grande, luego vuelven a caer a un estado de reposo. Los 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 algunos CV, la acreción ocurre 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 (WD) 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 podría ser la clave para revelar la naturaleza IP de algunos CV.

Paloma (otras designaciones: RX J0524+42 y 1RXS J052430.2+424449) es un polar intermedio único en el que este asincronismo de WD es mucho menor (a un nivel del 14 %) en comparación con otras IP (típicamente alrededor del 90 %). Por lo tanto, para obtener más información sobre esta peculiaridad y revelar las propiedades generales de Palomar, Anirban Dutta y Vikram Rana del Instituto de Investigación Raman en Bangalore, India, investigaron esta fuente.

«Usando los datos de rayos X de banda ancha, obtenidos simultáneamente de XMM-Newton y NuSTAR, intentamos dar una descripción general de las propiedades espectrales del sistema, junto con el comportamiento temporal del sistema que se extiende hasta 40 keV, «, escribieron los investigadores en el artículo.

Las observaciones encontraron que las curvas de luz plegadas en órbita exhiben una única estructura ancha similar a una joroba con fuertes caídas para rayos X suaves a medianos (0.3–10.0 keV). Los astrónomos asumen que esto se debe a la emisión vista desde al menos un polo en cualquier momento durante el movimiento orbital de la enana blanca en Paloma. Se agregó que estos huecos surgen debido a la presencia de un absorbente no homogéneo complejo.

Según el artículo, este absorbedor muestra una variación significativa con la fase orbital. Su contribución máxima durante la fase orbital se estimó entre 0,1 y 0,22. Los investigadores suponen que este absorbente probablemente proviene de la corriente o cortina de acreción, incluido el flujo previo al choque.

Además, los datos recopilados permitieron a los investigadores medir la masa y el radio de la enana blanca de Paloma. Descubrieron que su masa es de aproximadamente 0,74 masas solares, mientras que su radio se estima en aproximadamente 7.400 kilómetros. Los autores del estudio también detectaron líneas de emisión ionizada en los rayos X blandos de Paloma y una línea K-alfa de hierro neutro, que es más débil que las líneas ionizadas.

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