K2BS5 : Une découverte unique de naine nova
Nouvelles infos sur le comportement de K2BS5, un type distinct de naine de nova.
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Table des matières
K2BS5 est un nouveau type de Naine Nova découvert, qui fait partie d'un système binaire. Dans ce système, il y a une étoile naine blanche et une petite naine rouge. En général, la naine rouge file un peu de sa masse à la naine blanche, ce qui crée un disque de matière autour d'elle. Parfois, ces systèmes connaissent des éclatements, pendant lesquels ils brillent beaucoup plus.
C'est quoi une naine nova ?
Les naines novas sont des systèmes binaires qui connaissent des augmentations soudaines de luminosité, appelées éclatements. Ça arrive quand la matière de l'étoile naine rouge s'accumule dans un disque autour de la naine blanche. Quand ce disque devient instable, ça crée une explosion d'énergie et de luminosité. Le type SU UMa est un sous-groupe des naines novas, connu pour avoir des éclatements plus puissants, appelés super-éclatements. Ces événements peuvent durer plus longtemps et être beaucoup plus brillants que les éclatements normaux.
Caractéristiques de K2BS5
K2BS5 est particulier car il a une période orbitale d'environ 2 heures, ce qui le place clairement dans la catégorie SU UMa. Le système reste généralement faible pendant environ trois semaines avant de briller énormément lors d'un super-éclatement. Ce super-éclatement en particulier a duré 12 jours. Après le pic du super-éclatement, K2BS5 a montré des signes de rééclaircissement, c'est quand il brille à nouveau un peu après que l'éclatement principal s'est estompé.
Pendant son éclatement principal, K2BS5 a montré des Oscillations soudaines de luminosité, ressemblant à celles observées dans d'autres systèmes appelés étoiles WZ Sge. Cependant, K2BS5 n'est pas classé comme une étoile WZ Sge. Les deux types partagent certaines caractéristiques, mais K2BS5 s'intègre mieux dans la catégorie SU UMa à cause de son comportement et de ses caractéristiques.
Données d'observation
Divers télescopes ont étudié K2BS5, examinant sa luminosité et ses motifs d'oscillation. Les données recueillies sur plusieurs années montrent que, en plus de ses super-éclatements principaux, K2BS5 a eu très peu d'autres éclatements. Le seul événement notable était un super-éclatement observé en septembre 2019.
La collecte de données à partir de télescopes comme l'All-Sky Automated Survey for Supernovae et Gaia a aidé à reconstituer le comportement de K2BS5. Des observations à long terme indiquent des lacunes significatives dans les données pendant les changements saisonniers, ce qui pourrait signifier que d'autres super-éclatements auraient pu se produire mais ont été ratés.
Comment fonctionnent les naines novas
Dans un système typique de naine nova, l'étoile naine rouge, qui est beaucoup plus petite, transfère une partie de sa masse à la naine blanche. Ce transfert de masse mène à la formation d'un Disque d'accrétion autour de la naine blanche. De temps en temps, le disque devient instable, entraînant des éclatements. Le comportement de K2BS5 est cohérent avec ça, car il montre de brèves périodes de forte luminosité, suivies de retours à un état quiescent.
La nature des super-humps
Pendant les super-éclatements, les étoiles SU UMa montrent souvent ce qu'on appelle des super-humps. Ce sont des effets observés dans les variations de luminosité qui se produisent à cause des interactions gravitationnelles dans le disque d'accrétion. Plus précisément, ils apparaissent comme des oscillations périodiques qui peuvent aider les scientifiques à comprendre les mécanismes sous-jacents du système.
Dans K2BS5, les observations pendant son super-éclatement ont révélé trois étapes distinctes de ces oscillations, connues sous les noms d'étapes A, B, et C. Ces étapes décrivent comment la périodicité des oscillations change au fil du temps. La phase précoce présente de longues périodes, tandis que les étapes ultérieures ont des périodes plus courtes et plus stables.
Observer K2BS5
La découverte de K2BS5 a permis aux chercheurs d'étudier le comportement des naines novas. Le système a montré des caractéristiques intéressantes qui pourraient compliquer les classifications. Les oscillations observées dans K2BS5 ressemblaient à celles typiquement vues chez les étoiles WZ Sge, ce qui peut prêter à confusion.
Cependant, des différences distinctes existent entre K2BS5 et les systèmes WZ Sge. Par exemple, K2BS5 ne montre pas de longues périodes de faible luminosité entre les super-éclatements et ne connaît pas beaucoup d'éclatements normaux.
Les événements de rééclaircissement
K2BS5 a connu des événements de rééclaircissement notables après son super-éclatement, ce qui est un phénomène intéressant souvent observé dans les naines novas. Le premier rééclaircissement a duré environ deux jours et a été accompagné d'oscillations, tandis que le deuxième rééclaircissement s'est produit 20 jours plus tard sans aucun comportement oscillatoire.
Ces événements de rééclaircissement suggèrent que la dynamique du disque d'accrétion de K2BS5 continue d'être instable même après l'éclatement initial. Cette instabilité persistante est un domaine d'intérêt pour les chercheurs, car elle aide à approfondir la compréhension du transfert de masse et du flux d'énergie dans ces systèmes.
Implications des découvertes
L'étude de K2BS5 éclaire les interactions complexes dans les systèmes binaires d'étoiles. Elle souligne la nécessité d'une compréhension détaillée de la façon dont différents systèmes se comportent, surtout ceux qui partagent des caractéristiques avec d'autres. Les découvertes pourraient mener à de meilleures classifications de systèmes similaires et améliorer la compréhension des processus évolutifs régissant ces étoiles.
Directions de recherche futures
La recherche sur K2BS5 pourrait mener à l'exploration de systèmes similaires, en se concentrant sur la nature des oscillations et leurs implications. Une observation continue et une collecte de données seront essentielles pour suivre les comportements de ces types d'étoiles au fil du temps.
D'autres études pourraient également clarifier si les phénomènes observés dans K2BS5 sont valables pour d'autres étoiles SU UMa ou s'ils sont uniques à ce système particulier. Cette enquête continue remettra en question les connaissances existantes et pourrait révéler davantage sur les relations complexes dans les systèmes de naines novas.
Conclusion
K2BS5 est un ajout fascinant à l'étude des naines novas. Ce système montre à quel point ces types d'étoiles peuvent être divers, avec ses caractéristiques uniques qui le distinguent des autres systèmes connus. Au fur et à mesure que d'autres observations et analyses sont réalisées, K2BS5 pourrait aider à affiner les classifications et améliorer la compréhension globale des étoiles variables cataclysmiques. L'étude de tels systèmes est importante en astronomie, car cela non seulement enrichit les connaissances sur ces objets célestes intrigants, mais contribue aussi à une compréhension plus large de l'évolution stellaire.
Titre: A Phenomenon Resembling Early Superhumps in a New SU UMa-Type Dwarf Nova with a 2-Hour Orbital Period
Résumé: We investigate K2BS5, an optical transient that we identified in Campaign 13 of the Kepler/K2 archives by the "K2 Background Survey", and classify it as a new SU UMa-type dwarf nova. Using the light curve generated from Kepler's long-cadence observation mode, we analyze the dwarf nova during quiescence and superoutburst. Following 20 days of quiescence at the start of the observation, the system entered a superoutburst lasting 12 days, after which it experienced at least one rebrightening. K2BS5 clearly meets the criteria for an SU UMa star, but at the peak of the superoutburst, it also shows double-wave oscillations consistent with the spectroscopic orbital period, a phenomenon that closely resembles early superhumps in WZ Sge stars. While we do not classify K2BS5 as a WZ Sge system, we discuss how this phenomenon could complicate efforts to use the suspected detection of early superhumps to distinguish SU UMa-type dwarf novae from the recently recognized class of long-orbital-period WZ Sge systems.
Auteurs: Rebecca Boyle, Colin Littlefield, Peter Garnavich, Ryan Ridden-Harper, Paula Szkody, Patricia Boyd, Krista Lynne Smith
Dernière mise à jour: 2023-09-21 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2309.12396
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.12396
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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