Gökbilimciler hızlı dönen bir ara kutupun doğasını araştırıyor

New York’taki ve diğer yerlerdeki Columbia Üniversitesi’nden gökbilimciler, çeşitli X-ışını uzay gözlemevlerini kullanarak, en hızlı dönen beyaz cücelerden birini içeren bir ara kutup olan CTCV J2056-3014’ü araştırdılar. Çalışmanın sonuçları, yayınlandı 26 Eylül ön baskı sunucusunda arXivbu nesnenin doğasına daha fazla ışık tutacaktır.

Kataklismik değişkenler (CV’ler), normal bir yıldız arkadaşından gelen beyaz cüce biriken malzemeden oluşan ikili yıldız sistemleridir. Parlaklıkları düzensiz bir şekilde büyük bir oranda artar, ardından tekrar hareketsiz bir duruma düşerler. Polarlar, beyaz cücelerinde çok güçlü bir manyetik alanın varlığıyla diğer CV’lerden ayrılan, felaket niteliğindeki değişkenlerin bir alt sınıfıdır.

Bazı CV’lerde, beyaz cüce orta derecede manyetik olduğunda birikim, kesik bir birikim diski aracılığıyla meydana gelir. Bu sistemler ara kutuplar (IP’ler) olarak bilinir. Gözlemler IP’lerde manyetik beyaz cücenin sistemin yörünge periyoduyla eş zamanlı olmayan bir şekilde döndüğünü ve dolayısıyla dönüş periyoduyla hızlı bir salınım ürettiğini göstermiştir. Bu nedenle, kesin bir dönüş periyodu ve hassas salınım efemerisinin belirlenmesi, bazı CV’lerin IP doğasını ortaya çıkarmanın anahtarı olabilir.

Yaklaşık 853 ışıkyılı uzaklıkta yer alan CTCV J2056–3014, 2010 yılında yakınlarda tespit edilen bir IP’dir. Beyaz cücesinin dönüş periyodu 29,6 saniyedir, bu da sistemi bilinen az sayıda hızlı dönen CV’den (FSCV) biri yapar. CTCV J2056–3014’ün yörünge periyodu yaklaşık 1,76 saat olarak ölçüldü.

CTCV J2056-3014’ün önceki gözlemleri, sistemin X-ışını bandında sönük olduğunu ve aynı zamanda optik bantta süper patlamaların yanı sıra cüce novalar (DNe) sergilediğini, dolayısıyla WZ Sge tipi CV’lerin göstergesi olan özellikleri bulmuştur. Genel olarak, WZ Sge tipi CV’ler ara sıra patlamalar sergiler; bu, cüce nova patlamaları ve çok daha nadir süper patlamalar dahil olmak üzere daha değişken kütle birikimini gösterir.

Columbia Üniversitesi’nden Ciro Salcedo liderliğindeki bir gökbilimci ekibi, CTCV J2056-3014’ün gerçek doğası hakkında daha fazla bilgi edinmek için ESA’nın XMM-Newton uydusunu, NASA’nın Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi (NuSTAR) uzay aracını ve Nötron yıldızını kullanmaya karar verdi. Bu sistemin kapsamlı X-ışını ve optik gözlemlerini gerçekleştirmek için Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) bulunan İç Kompozisyon Kaşifi (NICER).

Salcedo’nun ekibi, 2019 ile 2022 yılları arasında CTCV J2056-3014’ü gözlemledi. Bu sistemin darbeli profilinin, yaklaşık yüzde 25 modülasyona sahip tek bir geniş tepe noktasıyla karakterize edildiği bulundu. Üstelik, Kasım 2022’de meydana gelen optik parlamayla aynı zamana denk gelen, emilmemiş X-ışını akısında dört kat artış tespit edildi.

Makaleye göre, CTCV J2056-3014’ün düşük plazma sıcaklıkları ve düşük enerjilerde önemli X-ışını absorpsiyonunun olmaması gibi özellikleri genel olarak bilinen diğer FSCV’lere benzer.

Ancak araştırmacılar, CTCV J2056-3014’teki birikim kaynaklı emisyonun ve bir birikim sütununun kanıtlarının, sistemin manyetik olmayan CV özellikleri ve “düşük” durumunda tanımlanan zayıf demir hattı ile birleştiğinde sınıflandırmayı belirsiz hale getirdiğini belirtti. Bu nedenle ekip, CTCV J2056-3014’ün optik özelliklerinin de tartışılacağı ve bu CV’nin gerçek sınıflandırmasının belirlenmesine yardımcı olabilecek başka bir araştırma makalesi yayınlamayı planlıyor.

Çalışmanın yazarları, toplanan X-ışını spektral verilerine dayanarak, CTCV J2056-3014’teki beyaz cücenin kütlesini 0,7-1,0 güneş kütlesi olarak tahmin edebildiklerini ekledi. Bu, bilinen CV sistemleri popülasyonu için tipik bir değerdir.

© 2024 Science X Ağı