Nouveau système AM CVn SRGeJ0453 découvert

Les Systèmes AM CVn sont des systèmes binaires uniques composés d'une naine blanche et d'une autre étoile qui lui perd du matériel. Ces systèmes sont importants pour étudier divers phénomènes cosmiques, y compris les ondes gravitationnelles. Identifier de nouveaux systèmes AM CVn aide les chercheurs à comprendre leur formation et leur évolution.

Dans cet article, on parle de la découverte d'un nouveau système AM CVn, connu sous le nom de SRGeJ0453, qui a une période orbitale de 55 minutes. Cette découverte est le résultat d'un effort commun combinant des observations X et optiques.

#C'est quoi les systèmes AM CVn ?

Les systèmes AM CVn sont des binaires où une étoile est une naine blanche, le reste d'une étoile qui a épuisé son carburant nucléaire. L'autre étoile est généralement une étoile riche en hélium ou une naine blanche. La naine blanche aspire du matériel de son étoile compagne, créant un processus qui libère de l'énergie. Ces systèmes ont généralement des Périodes orbitales très courtes, allant de quelques minutes à une heure.

#Importance des systèmes AM CVn

Ces systèmes sont précieux pour étudier les effets de la gravité dans des conditions extrêmes, ce qui en fait des sources potentielles pour détecter les ondes gravitationnelles. Comprendre leurs canaux de formation offre aussi des perspectives sur l'évolution stellaire.

#Découverte de SRGeJ0453

Le système SRGeJ0453 a été trouvé lors d'une recherche collaborative utilisant les données X du télescope SRG/eROSITA et les données optiques du Zwicky Transient Facility (ZTF). Cette recherche visait à identifier des variables cataclysmiques, une catégorie qui inclut les systèmes AM CVn.

#Caractéristiques de SRGeJ0453

SRGeJ0453 est notable pour sa nature d'éclipse, où une étoile passe devant l'autre, bloquant temporairement la lumière. Cela permet aux astronomes de mesurer précisément sa période orbitale. Le système a une période d'environ 55 minutes, l'une des plus longues observées dans les systèmes AM CVn.

#Observations et collecte de données

#Observations X

Les données X ont été récoltées grâce au télescope SRG/eROSITA, qui peut détecter des rayons X plus doux par rapport aux missions précédentes. Cette sensibilité accrue permet une meilleure identification des sources faibles. Les données ont été collectées lors de plusieurs relevés de ciel complet, menant à la découverte de SRGeJ0453.

#Observations optiques

Les données optiques ont été rassemblées avec le ZTF, un relevé qui utilise une caméra grand champ pour scanner le ciel. Ce relevé capte la lumière de nombreux objets célestes et permet de détecter des sursauts optiques associés aux systèmes AM CVn.

#Détermination de la période

La détermination de la période orbitale s'est basées sur les observations des données X et optiques. En surveillant les éclipses, les chercheurs ont pu identifier combien de temps il faut à une étoile pour orbiter autour de l'autre. Ils ont noté le motif des baisses de lumière causées par les éclipses et ont confirmé que la période de SRGeJ0453 est d'environ 55 minutes.

#Propriétés de SRGeJ0453

#Spectre X

Le spectre X de SRGeJ0453 a fourni des indices sur la nature du système. Les chercheurs ont utilisé divers modèles pour analyser les données X, identifiant des caractéristiques qui correspondent aux comportements connus des systèmes AM CVn.

#Spectre optique

Le spectre optique de SRGeJ0453 a révélé des caractéristiques distinctes typiques des systèmes AM CVn, comme les lignes d'émission d'hélium. Ces observations optiques ont aussi exclu la présence d'hydrogène, indiquant davantage sa classification au sein de la famille AM CVn.

#Paramètres du système

#Masse et température

En analysant les données X et optiques, les chercheurs ont pu estimer la masse et la température de la naine blanche dans SRGeJ0453. Ils ont trouvé que cette étoile a une masse relativement élevée comparée à d'autres naines blanches connues, suggérant que le système pourrait être à un stade évolutif particulier.

#Caractéristiques de l'étoile donatrice

Les propriétés de l'étoile compagne, qui donne du matériel à la naine blanche, ont aussi été étudiées. L'absence de lignes d'hydrogène dans le spectre suggère que l'étoile donatrice est probablement soit une étoile en hélium, soit une naine blanche en hélium.

#Canaux évolutifs

Les systèmes AM CVn peuvent se former par différents chemins évolutifs. Pour SRGeJ0453, deux canaux potentiels ont été considérés : le canal de l'étoile en hélium et le canal de la naine blanche en hélium. Les caractéristiques spécifiques observées dans le système donnent des indices sur son origine en termes d'évolution stellaire.

#Canal de l'étoile en hélium

Dans ce scénario, une étoile en hélium plus massive transfère de la masse à une naine blanche après avoir subi une évolution d'enveloppe commune. L'abondance d'azote observée dans SRGeJ0453 soutient ce chemin.

#Canal de la naine blanche en hélium

Alternativement, le système pourrait provenir de deux naines blanches qui ont évolué étroitement ensemble, entraînant un Transfert de Masse. Ce canal correspond aussi à certaines des propriétés observées, comme l'absence d'hydrogène.

#Comparaison avec d'autres systèmes AM CVn

SRGeJ0453 est le neuvième système AM CVn éclipsant connu. Comparé aux autres, il partage plusieurs caractéristiques, y compris une gamme de masse similaire pour la naine blanche. Ces comparaisons permettent aux chercheurs de mieux comprendre la population globale des systèmes AM CVn.

#Directions pour la recherche future

Cette découverte ouvre de nouvelles pistes pour de futures observations. Les chercheurs prévoient d'explorer plus de systèmes identifiés grâce à des méthodologies similaires, notamment en utilisant des données X et optiques combinées pour trouver d'autres étoiles AM CVn qui sont passées inaperçues.

#Avancées attendues

Les études à venir se concentreront sur la collecte de plus de données, le raffinement de la compréhension des systèmes AM CVn, et l'exploration de leur potentiel à produire des ondes gravitationnelles détectables par des missions spatiales comme LISA.

#Conclusion

La découverte de SRGeJ0453 illustre l'efficacité de la combinaison de différentes techniques d'observation pour révéler de nouveaux phénomènes célestes. Au fur et à mesure que les chercheurs continuent d'analyser ce système et des systèmes similaires, on peut s'attendre à des aperçus plus profonds sur la nature des étoiles AM CVn et leur rôle dans l'univers. Comprendre ces systèmes enrichit notre connaissance de l'évolution stellaire, des interactions binaires, et du potentiel d'émissions d'ondes gravitationnelles.

Alors que les chercheurs s'appuient sur les résultats autour de SRGeJ0453, de nombreuses questions restent sans réponse, invitant des astronomes du monde entier à explorer plus profondément les mystères des systèmes AM CVn et leurs comportements fascinants dans l'univers.