Étude de NSV 1440 : Une étoile AM CVn

NSV 1440 est un type d'étoile variable connu sous le nom d'étoile AM CVn. Ces étoiles sont intéressantes parce qu'elles montrent des variations de luminosité au fil du temps. NSV 1440 a été découverte pour la première fois comme étoile variable avec une luminosité allant de 12,6 à plus faible que 15,0. Au départ, elle n'a pas été beaucoup étudiée après sa découverte, mais elle a été reconnue comme une étoile variable suspectée.

En 2015, un projet appelé All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) a détecté un événement transitoire nommé ASASSN-15sz. Cet événement a été rapidement lié à NSV 1440. Suite à cette détection, d'autres observations ont révélé que l'étoile montrait des périodes courtes de changements de luminosité. Ces changements ont été identifiés comme des superhumps précoces et des superhumps ordinaires, indiquant que toutes ces caractéristiques sont importantes dans l'étude des étoiles AM CVn.

NSV 1440 a montré plusieurs rééclaircissements, qui ont été reconnus comme des caractéristiques typiques des étoiles AM CVn pendant les super-éruptions. Une autre super-éruption similaire à celle de 2015 est survenue en 2017, où des mesures des périodes de luminosité de l'étoile ont été prises. La période de superhump précoce a été mesurée à environ 0,0252329 jours, et la période de superhump ordinaire était d'environ 0,025679 jours. La période de superhump précoce correspond probablement beaucoup à la période orbitale de l'étoile.

Le rapport de masse de NSV 1440 a également été déterminé, montrant une valeur d'environ 0,045. Peu de recherches ont été menées sur cette étoile depuis ces premières découvertes. Une des raisons de ce manque de travail pourrait être que l'étoile est située près du pôle céleste sud, rendant difficile l'observation pour ceux qui se trouvent dans l'hémisphère nord.

Malgré l'attention portée à NSV 1440 par diverses observations, en particulier les données du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), peu de choses ont été notées sur son activité. Ce manque de discussion est compréhensible puisque les données TESS disponibles n'ont capturé l'étoile que pendant ses périodes calmes, sans signaux périodiques présents.

En 2022, un des observateurs a remarqué plusieurs brefs éclats à travers des observations visuelles de NSV 1440. Une analyse plus approfondie utilisant ASAS-SN et le système d'alerte des impacts terrestres des astéroïdes (ATLAS) a montré que l'étoile était effectivement plus lumineuse que pendant son état calme habituel. Les niveaux de luminosité de l'étoile ont été enregistrés, avec quelques pics atteignant jusqu'à 16,5 entre les éclats, tandis que sa luminosité au repos était d'environ 18,44.

Des courbes de lumière montrant les changements de luminosité à long terme ont été créées. Elles ne représentent que les observations confirmées puisque de nombreuses autres lectures étaient en dessous du seuil de détection. Bien que certains segments contiennent seulement quelques points de données, on peut affirmer avec confiance qu'aucune longue éruption significative n'a été manquée dans les observations ASAS-SN.

À partir de fin 2021, les observations d'ATLAS ont fourni une image plus claire des niveaux calmes de l'étoile et de l'occurrence de brefs éclats, qui ont été examinés plus en détail pendant la phase active de 2022. Cependant, il est important de noter que quelques points isolés d'ASAS-SN pendant la période calme étaient probablement des limites supérieures plutôt que de réelles mesures.

Aucun phénomène similaire à l'état actif de 2022 n'a été observé entre 2015 et 2021 selon les données existantes.

#Courbes de Lumière et Éclats

Les courbes de lumière de NSV 1440 entre 2015 et 2019 n'ont montré que des détections confirmées, tandis que d'autres observations étaient en dessous du seuil de détection. Il n'y a pas eu de grandes éruptions pendant cette période. Les courbes de lumière de 2019 à 2023 ont fourni des aperçus supplémentaires, avec l'état actif de 2022 présenté plus en détail.

Les super-éruptions, qui sont des événements notables dans des étoiles comme NSV 1440, sont résumées dans des tableaux qui énumèrent les dates des pics optiques. La super-éruption de 2019 a été précédée d'une éruption initiale. Chacune de ces super-éruptions avait un segment de début bref suivi de rééclaircissements complexes et d'une queue de déclin, tous deux typiques des étoiles de type AM CVn.

Parmi les super-éruptions observées, celle de 2021 était particulièrement significative, durant plus longtemps que les autres. Cette durée était peut-être due à une longue période calme avant l'événement, permettant à une plus grande masse de s'accumuler dans le disque de l'étoile.

Après la super-éruption de 2021, le niveau calme de NSV 1440 a montré une variation significative, coïncidant avec les brefs éclats fréquents notés plus tôt. Deux idées principales peuvent expliquer ce comportement. Une possibilité est que le taux de transfert de masse ait varié, ce qui entraînerait des éclats plus fréquents lors des périodes de transfert de masse élevé. Une autre idée est que des changements dans la viscosité de l'étoile pendant les périodes calmes pourraient avoir provoqué une fréquence d'éclats similaire quand la viscosité était élevée. Les deux explications pourraient rendre compte des schémas observés.

Étrangement, les étoiles AM CVn peuvent montrer des taux de transfert de masse variables, comme le montrent d'autres cas. Les changements de viscosité peuvent aussi mener à des comportements différents, et cela a été observé dans des étoiles similaires.

Ces comportements pourraient être différenciés en observant la prochaine super-éruption. Si la masse dans le disque augmentait rapidement, la prochaine super-éruption pourrait se produire plus tôt que prévu ou être particulièrement puissante. D'un autre côté, si la viscosité augmentait mais que la masse dans le disque s'écoulait plus rapidement, la prochaine super-éruption pourrait survenir plus tard que d'habitude.

Bien que l'état actif de 2022 de NSV 1440 ressemble à la queue de déclin de la super-éruption de 2021, les raisons derrière cette queue de déclin restent floues. Pour d'autres types d'étoiles, les queues de déclin durables ont été liées à des naines blanches refroidissantes, mais cette explication ne convient pas bien aux étoiles AM CVn pour deux raisons : la quantité de masse impliquée est beaucoup plus petite, et les queues de déclin ont tendance à diminuer brusquement plutôt que lentement avec le temps.

La même décoloration soudaine observée pendant la phase active de 2022 suggère des changements rapides entre des états de haute et de basse luminosité, possiblement dus à des variations dans le transfert de masse ou la viscosité. Comprendre le mécanisme derrière l'état actif de 2022 pourrait éclairer les événements de queue de déclin et les motifs de rééclaircissement dans les étoiles AM CVn.

#États Actifs et Prétentions Précédentes

Il est également important de commenter les prétentions précédentes concernant les "super-éruptions" faibles et durables. Certains chercheurs ont rapporté des super-éruptions faibles qui ont duré plus d'un an dans certaines étoiles, bien que les changements de luminosité aient été mineurs comparés aux véritables éruptions. Ces cas semblent représenter un type d'activité différent par rapport aux véritables super-éruptions observées dans NSV 1440.

Les variations de faible amplitude et de longue durée observées dans ces étoiles ressemblent davantage à l'état actif de 2022 de NSV 1440. Ainsi, ces états actifs ne devraient pas être classés comme de véritables éruptions dans les discussions sur le comportement des étoiles.

Cette recherche repose sur des données recueillies à partir de divers projets d'observation, mettant en avant la nature collaborative des études astronomiques. Les contributions significatives de différentes équipes et projets soulignent la richesse des ressources disponibles pour les astronomes. Comprendre mieux ces phénomènes pourrait enrichir notre connaissance des comportements complexes des étoiles AM CVn et des systèmes connexes.