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Nuova Stella Variabile Catastrofica Magnetica Scoperta

SRGE J075818-612027 è una nuova stella variabile catastrofica magnetica appena identificata.

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Nell'immenso universo, ci sono tanti tipi diversi di stelle, e uno dei tipi più affascinanti è la stella variabile cataclismica. Queste stelle spesso subiscono cambiamenti drammatici e possono produrre brillanti esplosioni di luce, specialmente nei raggi X. Recentemente, è stata scoperta una nuova stella variabile cataclismica magnetica, chiamata SRGE J075818-612027, durante le osservazioni dell'ammasso aperto NGC 2516.

Che cos'è SRGE J075818-612027?

SRGE J075818-612027 è un tipo speciale di Sistema Stellare Binario, il che significa che è composto da due stelle che orbitano l'una attorno all'altra. In questo caso, una delle stelle è una nana bianca, che è un piccolo e denso residuo di una stella che ha esaurito il suo combustibile nucleare. L'altra stella nel sistema è una Stella Compagna che fornisce materiale alla nana bianca. Questo processo crea un brillante display di luce nei raggi X, rendendolo facile da studiare per gli astronomi.

Osservazioni e Scoperta

La scoperta di SRGE J075818-612027 è avvenuta per caso mentre gli scienziati stavano osservando l'ammasso aperto NGC 2516. All'inizio, sembrava una sorgente di raggi X non correlata. Analizzando i dati, i ricercatori hanno trovato riduzioni regolari nella luminosità dei raggi X, che indicavano un modello ripetuto che suggeriva un comportamento periodico. È diventato chiaro che l'oggetto era davvero una nuova stella variabile cataclismica.

Caratteristiche della Stella

Le osservazioni hanno rivelato che SRGE J075818-612027 mostra due distinti cali nella sua curva di luce nei raggi X, ripetendosi con un periodo di circa 106 minuti. Questa scoperta aiuta a classificare la stella come una stella variabile cataclismica di tipo polare. In questi sistemi, i cali si verificano a causa del materiale che fluisce dalla stella compagna e viene assorbito mentre interagisce con la nana bianca.

L'importanza di questi cali sta nel comprendere come le stelle interagiscono e come il materiale si comporta in tali sistemi. Il comportamento specifico della curva di luce è simile ad altre stelle cataclismiche conosciute e aiuta a classificare questo nuovo oggetto.

Spettroscopia nei Raggi X

Per capire meglio SRGE J075818-612027, gli scienziati hanno condotto un'analisi dettagliata del suo spettro di raggi X. Lo spettro fornisce informazioni sulla temperatura della stella, la distanza e le condizioni fisiche nella regione circostante la nana bianca. I risultati hanno suggerito che la stella emette raggi X compatibili con una temperatura di circa 10 keV, che è tipica per il suo tipo.

L'analisi ha mostrato che la stella ha una fase di luminosità costantemente brillante nei suoi raggi X, che indica emissioni ad alta energia provenienti dal processo di accrescimento. Il modello di emissione somiglia a quello osservato in altre stelle variabili cataclismiche, confermando la classificazione di SRGE J075818-612027.

Osservazioni Ottiche

Oltre alle osservazioni nei raggi X, la stella è stata studiata anche nel campo ottico utilizzando vari sondaggi. Le curve di luce ottica mostrano cambiamenti periodici, con variazioni di luminosità che sono coerenti con il periodo di 106 minuti trovato nei raggi X. Tuttavia, la curva di luce mostrava un comportamento più fluido rispetto alla controparte nei raggi X.

Questa variazione liscia nella luminosità ottica suggerisce che mentre la stella subisce rapidi cambiamenti nei raggi X, le sue emissioni ottiche sono influenzate in modo diverso, probabilmente a causa di fattori geometrici e del modo in cui la luce viene emessa dal sistema.

Il Ruolo della Stella Compagna

La stella compagna nei sistemi variabili cataclismici gioca un ruolo cruciale in come si comporta il sistema. La nana bianca attira materiale dalla stella compagna, e questo processo è fortemente influenzato dai campi magnetici in gioco. Nel caso di SRGE J075818-612027, il campo magnetico della nana bianca agisce per attirare materiale verso i suoi poli, creando le variazioni di luminosità osservate.

Le dinamiche del processo di accrescimento sono complesse, con fattori come la forza del campo magnetico, la distanza tra le stelle e il tasso di trasferimento di massa che influenzano come la stella appare agli osservatori. Questi rapporti aiutano gli scienziati a comprendere non solo questa stella, ma anche la più ampia categoria delle variabili cataclismiche magnetiche.

Cali e Variabilità nelle Curve di Luce

I due cali osservati nella curva di luce dei raggi X possono essere spiegati dall'interazione del materiale in accrescimento con la nana bianca. Il primo calo sembra dovuto a materiale che blocca le emissioni di raggi X, mentre il secondo calo potrebbe suggerire un effetto di auto-eclissi in cui il materiale oscura parzialmente la regione di emissione mentre si muove attorno alla stella.

Questo comportamento è tipico per le variabili cataclismiche magnetiche e fornisce spunti sulla geometria del sistema. Comprendere questi cali aiuta i ricercatori a sviluppare modelli su come il materiale si muove in questi sistemi binari e come questo influisce sulla luce che vediamo dalla Terra.

Caratteristiche delle Variabili Cataclismiche

Le variabili cataclismiche mostrano una notevole variabilità nel tempo, passando spesso tra fasi brillanti e fioche. Questo comportamento è a volte legato ai cambiamenti nel tasso di trasferimento di massa dalla stella compagna, influenzato dalla sua attività intrinseca. In molti casi, la luminosità può spostarsi drasticamente, presentando una sfida nello studio di queste stelle a causa della loro natura imprevedibile.

Per SRGE J075818-612027, la variabilità osservata di circa 2.5 magnitudini tra gli stati mostra quanto possano essere drammatici questi cambiamenti. Comprendere questi spostamenti è fondamentale per classificare queste stelle e per sviluppare modelli che spieghino il loro comportamento.

Distanza e Contesto Ambientale

La distanza di SRGE J075818-612027 è stimata tra 1225 e 4147 parsec dalla Terra, ben oltre l'ammasso aperto NGC 2516, che si trova a solo circa 400 parsec di distanza. Questa distinzione aiuta a chiarire che la stella non fa parte dell'ammasso, ma è invece un oggetto di sfondo, facendo luce sulle complessità dell'universo.

Future Osservazioni

La scoperta di SRGE J075818-612027 apre molte strade per future ricerche. Studi in corso con diversi telescopi e tecniche di osservazione miglioreranno la nostra comprensione non solo di questa stella, ma anche della più ampia famiglia di variabili cataclismiche magnetiche.

Con il miglioramento della tecnologia, gli astronomi possono monitorare meglio questi sistemi. L'obiettivo è scoprire di più su come tali stelle evolvono e interagiscono nel tempo, fornendo ulteriori spunti sull'evoluzione stellare e sulla natura dei sistemi stellari binari.

Conclusione

La scoperta casuale di SRGE J075818-612027 si aggiunge alla crescente lista di variabili cataclismiche conosciute e offre nuove opportunità per la ricerca su questi oggetti unici. Studiare il loro comportamento, la variabilità e i processi fisici sottostanti consente agli astronomi di ottenere una comprensione più profonda delle complesse interazioni che avvengono nei sistemi stellari binari. Questa conoscenza arricchisce la nostra comprensione dell'universo e dei diversi fenomeni che contiene.

Fonte originale

Titolo: Serendipitous discovery of the magnetic cataclysmic variable SRGE J075818-612027

Estratto: We report the discovery of SRGE J075818-612027, a deep stream-eclipsing magnetic cataclysmic variable found serendipitously in SRG/eROSITA CalPV observations of the open cluster NGC~2516 as an unrelated X-ray source. An X-ray timing and spectral analysis of the eROSITA data is presented and supplemented by an analysis of TESS photometry and SALT spectroscopy. X-ray photometry reveals two pronounced dips repeating with a period of $106.144(1)$ min. The 14-month TESS data reveal the same unique period. A low-resolution identification spectrum obtained with SALT displays hydrogen Balmer emission lines on a fairly blue continuum. The spectrum and the stability of the photometric signal led to the classification of the new object as a polar-type cataclysmic variable. In this picture, the dips in the X-ray light curve are explained by absorption in the intervening accretion stream and by a self-eclipse of the main accretion region. The object displays large magnitude differences on long (months) timescales both at optical and X-ray wavelengths, being interpreted as high and low states and thus supporting the identification as a polar. The bright phase X-ray spectrum can be reflected with single temperature thermal emission with 9.7 keV and bolometric X-ray luminosity $L_{\rm X} \simeq 8\times 10^{32}$erg s$^{-1}$ at a distance of about 2.7 kpc. It lacks the pronounced soft X-ray emission component prominently found in ROSAT-discovered polars.

Autori: Samet Ok, Georg Lamer, Axel Schwope, David A. H. Buckley, Jaco Brink, Jan Kurpas, Dusán Tubín, Iris Traulsen

Ultimo aggiornamento: 2023-02-26 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2302.13315

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.13315

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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