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# Física# Astrofísica solar y estelar

Sistema Estelar Binario ASJ2055: Una Mirada Más Cercana

ASJ2055 revela nuevas ideas sobre las interacciones estelares y las oscilaciones.

― 6 minilectura


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Tabla de contenidos

ASASSN-V J205543.90+240033.5, conocido como ASJ2055, es un sistema estelar binario. Un sistema estelar binario se compone de dos estrellas que están lo suficientemente cerca como para que puedan influir en el movimiento y la apariencia de cada una. En el caso de ASJ2055, incluye un enano blanco caliente y una Estrella de secuencia principal más fría. Este sistema ha llamando la atención de los astrónomos porque podría dar pistas sobre el comportamiento estelar, especialmente en cuanto a cómo interactúan estas estrellas.

Características de ASJ2055

Los datos ópticos de varios telescopios muestran que ASJ2055 exhibe dos tipos principales de cambios de Luz. El primero es un cambio periódico más lento que ocurre durante varios días, que probablemente está relacionado con las órbitas de las estrellas entre sí. El segundo tipo es un cambio periódico mucho más rápido que ocurre cada 9.77 minutos, y su causa aún no se entiende del todo. El descubrimiento de estas oscilaciones es significativo porque pueden dar indicios sobre los procesos internos que ocurren en la estrella compañera.

Recolección de Datos

Se han hecho observaciones de ASJ2055 usando varios telescopios, incluyendo el Satélite de Encuesta de Exoplanetas Transitorios (TESS), el Telescopio de Liverpool y el Telescopio Lulin de un metro. Los datos recopilados han proporcionado información reveladora sobre el comportamiento del sistema. El objetivo es averiguar el origen de la Oscilación de 9.77 minutos.

Hallazgos

El análisis de datos fotométricos de TESS en 2022 muestra que la señal de 9.77 minutos fue más corta de lo esperado en comparación con las lecturas de 2021. Esto plantea preguntas sobre su origen. La variación significativa sugiere que podría no estar relacionada con la rotación del enano blanco. En cambio, parece más probable que esta señal rápida provenga de la oscilación de la estrella compañera.

En estudios se encontró que el enano blanco en ASJ2055 tiene una temperatura muy alta y está emitiendo radiación potente que afecta a la estrella compañera. Los investigadores estiman que la estrella compañera tiene una temperatura más baja y probablemente es una estrella de secuencia principal del tipo M. La intensa radiación del enano blanco calienta esta estrella de manera desigual, lo que lleva a posibles oscilaciones.

Oscilaciones Estelares

Las oscilaciones estelares se refieren a variaciones en brillo y otras propiedades de las estrellas que ocurren a intervalos regulares. Estos cambios pueden suceder debido a diversos factores, incluyendo cambios de gravedad y presión dentro de la estrella. La oscilación de la estrella compañera en ASJ2055 había sido predicha teóricamente pero no confirmada por observaciones hasta ahora.

Este descubrimiento posiciona a ASJ2055 como un posible laboratorio para futuros estudios sobre estas oscilaciones en estrellas tipo M. Tales estudios podrían ayudar a mejorar nuestra comprensión de las estructuras y comportamientos estelares.

Técnicas Observacionales

La recolección de datos fotométricos se llevó a cabo utilizando diferentes métodos. Las observaciones de TESS en particular proporcionaron datos cruciales para entender las variaciones de luz del sistema. Las curvas de luz recolectadas de TESS muestran que el brillo fluctúa con el período orbital de las estrellas.

Los investigadores también analizaron datos de otros telescopios para confirmar estos hallazgos. Usaron una técnica llamada análisis de periodograma Lomb-Scargle, que ayuda a identificar señales periódicas en los datos recolectados. A través de este proceso, los investigadores pudieron confirmar la presencia de la oscilación de 9.77 minutos.

Variaciones Periódicas

La parte más intrigante de los hallazgos es el cambio observable en la señal de 9.77 minutos entre las observaciones tomadas en 2021 y 2022. Tal diferencia notable en solo un año sugiere que no puede deberse a la rotación típica del enano blanco. Esto lleva a los investigadores a considerar explicaciones alternativas, como los efectos de calentamiento que influyen en las oscilaciones de la estrella compañera.

Los datos también mostraron que la pulsación en la salida de luz podría estar relacionada con oscilaciones tipo solar, un fenómeno que se nota principalmente en estrellas similares a nuestro sol. Estas oscilaciones pueden verse afectadas por cambios de temperatura y presión dentro de las estrellas.

La Importancia de ASJ2055

ASJ2055 podría ser un ejemplo único entre los sistemas binarios que contienen un enano blanco caliente y una estrella compañera oscilante. La mayoría de los sistemas conocidos tienen otros tipos de estrellas como compañeras. Esto hace que ASJ2055 sea valioso para estudios futuros y podría proporcionar una nueva perspectiva sobre la evolución estelar.

Así, ASJ2055 se posiciona de manera única en el estudio de los sistemas binarios. Abre la puerta a entender los efectos de la radiación de un enano blanco caliente sobre una estrella compañera más fría y el potencial de oscilaciones estelares en tales sistemas.

Direcciones de Investigación Futuras

Los hallazgos relacionados con ASJ2055 indican que se necesita más investigación para confirmar la naturaleza de la señal de 9.77 minutos. Los astrónomos planean realizar observaciones más profundas para entender mejor las propiedades de la estrella tipo M oscilante y sus interacciones con el enano blanco.

También hay necesidad de más estudios sobre otros sistemas binarios post-capa común para ver si exhiben comportamientos similares. Tales esfuerzos podrían revelar una comprensión más amplia de la física estelar y las interacciones.

Conclusión

En resumen, ASASSN-V J205543.90+240033.5 es un fascinante sistema estelar binario que tiene el potencial de mejorar nuestra comprensión de las interacciones y oscilaciones estelares. La evidencia de la oscilación de 9.77 minutos lo convierte en un candidato principal para estudios futuros, que podrían proporcionar conocimientos cruciales sobre el comportamiento y la evolución estelar.

La intrigante relación entre un enano blanco caliente y una estrella de secuencia principal más fría puede llevar a descubrimientos que profundicen nuestro conocimiento del universo. A medida que los investigadores continúan analizando datos de ASJ2055 y otros sistemas similares, podemos anticipar nuevos hallazgos que desafíen y refinen las teorías existentes en astrofísica.

Fuente original

Título: Evidence of stellar oscillations in the post-common envelop binary candidate ASASSN-V J205543.90+240033.5

Resumen: ASASSN-V J205543.90+240033.5 (ASJ2055) is a possible post-common envelope binary system. Its optical photometric data shows an orbital variation about $0.52$~days and a fast period modulation of $P_0\sim 9.77$~minute, whose origin is unknown. In this {\it Letter}, we report an evidence of the stellar oscillation of the companion star as the origin of the fast period modulation. We analyze the photometric data taken by TESS, Liverpool telescope, and Lulin One-meter Telescope. It is found that the period of the 9.77-minute signal measured in 2022 August is significantly shorter than that in 2021 July/August, and the magnitude of the change is of the order of $|\triangle P_0|/P_0\sim 0.0008(4)$. Such a large variation will be incompatible with the scenario of the white dwarf spin as the origin of the 9.77-minute periodic modulation. We suggest that the fast periodic signal is related to the emission from the irradiated companion star rather than that of the white dwarf. Using existing photometric data covering a wide wavelength range, we estimate that the hot white dwarf in ASJ2055 has a temperature of $T_{eff}\sim 80000$~K and is heating the oscillating M-type main-sequence star with $T_{eff}\sim 3500$~K on its un-irradiated surface. The stellar oscillation of M-type main-sequence star has been predicted in theoretical studies, but no observational confirmation has been done. ASJ2055, therefore, has a potential to be a unique laboratory to investigate the stellar oscillation of a M-type main-sequence star and the heating effect on the stellar oscillation.

Autores: J. Takata, A. K. H. Kong, X. F. Wang, F. F. Song, J. Mao, X. Hou, C. -P. Hu, L. C. -C. Lin, K. L. Li, C. Y. Hui

Última actualización: 2023-08-03 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2308.00867

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.00867

Licencia: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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