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変光星の珍しい明るさの変化

研究がMASTER OT J055845.55 391533.4のユニークな明るさパターンを明らかにした。

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目次

MASTER OT J055845.55 391533.4は、明るさが変わることで知られているSU UMa群に属する星なんだ。この星は2014年2月19日に初めて注目されて、当時の明るさは14.4だったんだ。でも、その数日前の2月13日にはもっと明るくて13.9だったよ。観測者たちは、過去にいくつかの明るい爆発を経験していることを発見したんだ。

この星は、超ハンプと呼ばれる明るさの変動が見られるから、SU UMa型として確認されたんだ。超ハンプの周期は約0.0563日で、超爆発のサイクルは360日から450日続くんだ。

異常な爆発パターン

この星の明るい爆発時の挙動が注目されたのは、明るさが一時的に下がった後に長い明るさの増加が続くからだ。これは水素が豊富な矮星には一般的じゃなくて、ヘリウムが豊富なAM CVnオブジェクトでよく見られるパターンだ。

この挙動をさらに調べるために、2023年2月下旬から3月上旬にかけて超爆発中に詳しい観測キャンペーンが実施されたんだ。観測者たちは、この異常な活動中に超ハンプがどう発展するかを見たかったんだ。

データ収集方法

観測者たちは、ASTEROID Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS)、Zwicky Transient Facility (ZTF)、All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN)など、さまざまなデータソースを使ってこの星の挙動を追跡したよ。明るさの変化を詳しく調べるために、爆発中とその後の状態を観察したんだ。一部のデータポイントはノイズと判断されて除外され、ZTFデータと比較して検証されたものもあったんだ。

様々な観測者が参加して、2023年の超爆発中に時間解像度の光度を集めるために異なるサイズの望遠鏡を使ったり、2021年1月から2月の過去の爆発のデータも集めたんだ。

星の長期的な挙動

長期的な明るさの記録には面白いトレンドがあった。ATLASのデータは通常ZTFデータよりも明るいことが多く、近くにある無関係な星からの光の干渉が原因だと考えられているんだ。観測期間中に8回の重要な爆発が記録され、その中でも4回は包括的な観測が行われたんだ。

注目すべき最初の爆発は2016年の1月から2月で、その時ASAS-SNは明るさの低下を記録したんだ。同年の8月から9月にも別の爆発があり、観測が少なかったけど真っ最中でも明るさが下がったことがわかったよ。

2018年の4月から5月には、ZTFとASAS-SNの明確な観測が星の明るさの低下を確認した。他にも、2019年の3月から4月の爆発でも長めの低下が観察された。2021年の1月から2月の爆発でも低下が見られ、その後に短期的な明るさの変化があったんだ。

集めたデータから、通常の爆発はこの星では珍しいことがわかった。数年の間に記録された通常の爆発はたったの3回だから、似たような他の星と違って、普通の爆発が頻繁には起こらないみたいだ。

2023年の超爆発の観測

2023年の2月から3月の超爆発中には、詳しい観測が行われた。明るさの変化を理解するために、位相分散最小化分析が行われたんだ。この爆発中の平均的な明るさの変化の周期は約0.05509日だったよ。低下の後の再明る化段階では超ハンプは検出されなかったことも注目すべき点。

この爆発中に集められたデータは、星の明るさに明確な低下が見られ、その挙動の特徴を示して、SU UMa星の中でのユニークな位置を再確認したんだ。

他の星との比較

超爆発時の異常な明るさの低下は、別の変光星であるWZ Sge星でも見られる現象で、周囲の物質が冷却される過程が同じような明るさのパターンを引き起こすんだ。でも、MASTER OT J055845.55 391533.4の行動と既知のグループの違いは、特異なケースかもしれないことを示唆しているんだ。

もう一つの星、MASTER OT J172758.09 380021.5も爆発時に似た特徴を示したけど、低下がどれだけ予測可能かや発生頻度には大きな違いがあったんだ。この観測結果は、異なる星々で働いている様々な基盤メカニズムを示唆していて、MASTER OT J055845.55 391533.4が似たような明るさの変化を持つ新しい星のカテゴリーに属しているかもしれないんだ。

今後の研究方向

MASTER OT J055845.55 391533.4の研究は進行中で、星の周期的な挙動を明らかにするためにもっとデータ収集が必要なんだ。その組成を理解することや、分類を確認することは今後の研究の優先事項だよ。超爆発のパターンを考えると、計画的な観測が重要だね。

こうした星を理解することで、天文学者は宇宙のイベントや星のライフサイクル、明るさの変動を引き起こすプロセスについてさらに学ぶことができるんだ。

結論

MASTER OT J055845.55 391533.4は、ユニークな明るさの挙動を示す素晴らしい変光星なんだ。超爆発時の特有の低下や比較的珍しい通常の爆発が、天文学の研究を続けるうえで魅力的なテーマを作り出しているよ。こうした星の研究は、星の挙動やそのライフサイクルの複雑さをより広く理解するのに貢献しているんだ。さらなる観測と分析が、この星やその宇宙での位置についてもっと明らかにしてくれるかもしれないね。

オリジナルソース

タイトル: MASTER OT J055845.55+391533.4: SU UMa star with a dip and long rebrightening

概要: We analyzed Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS), Zwicky Transient Facility (ZTF) and All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) data of MASTER OT J055845.55+391533.4 and found that this object repeats superoutburst with a dip in the middle of the outburst followed by long and sometimes oscillating rebrightening, just like a WZ Sge-type dwarf nova or an AM CVn-type object. The mean supercycle was 298(8) d, too short for a WZ Sge star, but with only a few normal outbursts. We also observed the 2023 February-March superoutburst and established the superhump period of 0.05509(2) d. This period appears to exclude the possibility of an AM CVn star. Although the 2023 observations could not detect superhumps after the dip, the 2014, 2016 and 2021 data seem to suggest that low-amplitude superhumps were present during the rebrightening phase. We note that a dip during a superoutburst is a feature common to the unusual SU UMa-type dwarf nova MASTER OT J172758.09+380021.5 during some of its superoutbursts. These objects may comprise a new class of rebrightening phenomenon in SU UMa-type dwarf novae.

著者: Taichi Kato, Hiroshi Itoh, Tonny Vanmunster, Seiichiro Kiyota, Katsuaki Kubodera, Pavol A. Dubovsky, Igor Kudzej, Tomas Medulka, Filipp D. Romanov, David J. Lane

最終更新: 2023-04-16 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2304.07695

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2304.07695

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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