Astrónomos investigan una peculiar variable cataclísmica


Utilizando el satélite XMM-Newton de la ESA, astrónomos de la Universidad de Columbia en Nueva York han inspeccionado un peculiar sistema variable cataclísmico conocido como Swift J0503.7−2819. Los resultados del estudio, presentados el 29 de junio en arXiv.org, brindan importantes pistas sobre las propiedades y la naturaleza de esta variable.

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.

Curva de luz XMM-Newton EPIC MOS (0,2–10 keV) de Swift J0503.7−2819 en contenedores de 100 s. Crédito: Halpern, 2022

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.

Ubicado a unos 2.730 años luz de distancia, Swift J0503.7−2819 es un CV inicialmente clasificado como polar intermedio con un período orbital de aproximadamente 0,0567 días. Tiene una luminosidad de rayos X a un nivel de aproximadamente 360 ​​nonillion erg/s.

Recientemente, un equipo de astrónomos dirigido por Jules P. Halpern analizó la curva de luz XMM-Newton de Swift J0503.7−2819, con la esperanza de obtener más información sobre sus propiedades.

XMM-Newton observó Swift J0503.7−2819 el 7 de marzo de 2018 (ObsID 0801780301) durante 7,4 horas. Usamos los archivos de eventos procesados ​​de las dos cámaras EPIC MOS y las cámaras EPIC pn para crear curvas de luz de rayos X, «, explicaron los investigadores.

Primero, el equipo de Halpern identificó candidatos para la frecuencia de espín de Swift J0503.7−2819 que son un 24 o un 12 por ciento más rápidos que la frecuencia orbital determinada ópticamente. Luego refinaron sus valores usando datos fotométricos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA y el sondeo del Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS).

Los investigadores encontraron que cualquiera de los valores del exceso de frecuencia es característico de una pequeña clase de polares altamente asincrónicos (AP) o IP alimentados por flujo. Explicaron que tal comportamiento de la curva de luz puede describirse mediante cualquiera de estos dos escenarios: uno que cambia entre acumulación de un polo y dos polos, y otro en el que la acumulación alterna completamente entre dos polos.

Los astrónomos observaron que los períodos de giro de Swift J0503.7−2819 en estos dos modelos (AP e IP) son de 0,0455 días y 0,0505 días, respectivamente. Agregaron que se encontró que el período de latido correspondiente entre el giro y la órbita era de 0,231 días y 0,462 días, respectivamente.

En conclusión, los investigadores sugieren que se necesitan más observaciones de rayos X de Swift J0503.7-2819 para determinar si este CV es un AP o una IP.

«Esto debería revelar si un polo diferente se alterna en acreción con el primero, a través de diferencias inevitables en la geometría de visualización, el oscurecimiento o el tamaño», afirman.

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