Due polari intermedi studiati dagli astronomi

Jul 19, 2023

Rapporto del 1 agosto 2023

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di Tomasz Nowakowski, Phys.org

Analizzando la fotometria continua a lungo termine e ad alta cadenza del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, gli astronomi hanno studiato UU Columbae e Swift J0939.7-3224, due polari intermedi. I risultati dello studio, presentati il ​​24 luglio sul server di prestampa arXiv, forniscono importanti informazioni sulle proprietà di questi due sistemi.

Le variabili cataclismiche (CV) sono sistemi stellari binari costituiti da una nana bianca che accresce materiale da una normale stella compagna. Aumentano irregolarmente la luminosità di un fattore elevato, quindi scendono allo stato quiescente. Le polari sono una sottoclasse di variabili cataclismiche distinte dalle altre CV per la presenza di un campo magnetico molto forte nelle loro nane bianche.

In alcune CV, l'accrescimento avviene attraverso un disco di accrescimento troncato quando la nana bianca è moderatamente magnetica. Questi sistemi sono conosciuti come polari intermedi (IP). Le osservazioni hanno dimostrato che negli IP la nana bianca magnetica ruota in modo asincrono con il periodo orbitale del sistema e quindi produce una rapida oscillazione con il periodo di rotazione. Pertanto, determinare il periodo di rotazione preciso e le effemeridi di oscillazione precise potrebbero essere la chiave per rivelare la natura IP di alcuni CV.

UU Columbae, o UU Col in breve (nome della scoperta: RX J0512.2-3241) è stata identificata come una stella polare intermedia a raggi X molli nel 1996, a una distanza di circa 8.300 anni luce. I suoi periodi orbitale e di rotazione sono stati misurati rispettivamente in 3,45 ore e 863 secondi. Il sistema mostra una variabilità polarizzata, molto probabilmente dovuta all’emissione del ciclotrone da due poli.

Swift J0939.7-3224, o J0939 in breve, è un candidato IP rilevato nel 2015. Precedenti studi su questa fonte hanno provvisoriamente suggerito che i suoi periodi orbitale e di rotazione sono rispettivamente di circa 8,5 ore e 2.670 secondi.

Recentemente, un team di astronomi guidato da Nikita Rawat dell'Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES) in India, ha deciso di esplorare UU Col e J0939 con TESS, per fare più luce sulla loro natura.

Le osservazioni UU Col hanno rivelato variazioni a breve termine sovrapposte alla variabilità a lungo termine. I dati raccolti hanno permesso agli astronomi di rivedere i periodi orbitali e di rotazione di questo IP rispettivamente in 3,46 ore e 863,74 secondi. Il periodo di battimento di UU Col è risultato essere di circa 928 secondi. I ricercatori hanno notato che i loro risultati in generale indicano che questo sistema è un accretore di overflow del disco alimentato da dischi.

Quando si tratta di J0939, la sua curva di luce TESS mostra un chiaro modello di variabilità. I periodi orbitale e di rotazione sono stati perfezionati rispettivamente in 8,49 ore e 2671,8 secondi. Inoltre, la presenza del periodo di spin nello spettro di potenza TESS di J0939 ha confermato la sua natura IP.

Gli autori dell'articolo riportano anche l'assenza di frequenza di battito in J0939, il che suggerisce che potrebbe trattarsi di un puro accretore alimentato da disco. Tuttavia, per confermare questa ipotesi sono necessarie osservazioni ai raggi X di questo sistema.

Maggiori informazioni: Nikita Rawat et al, Un'analisi temporale preliminare di due polari intermedi: UU Col e Swift J0939.7-3224, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2307.12962

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