ER UMa星における静止振る舞い
ER UMa星のユニークな特性や行動、特に静止状態について探ってみる。
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ER UMa星は、そのユニークな挙動で知られる特定のタイプの矮新星だよ。この星たちはSU UMa星というカテゴリーに属していて、通常80日未満の超短い活動サイクルが特徴なんだ。短いサイクルは、伴星からの質量移送率が高いことに関連してることが多いけど、場合によっては、スーパーバースト(明るさの大きな増加)が長引くとサイクルが長くなることもあるよ。
2020年には、RZ LMiとCM Micという2つの注目の星が、スーパーバーストの長さのせいで長いサイクルを示したんだ。他のシステムとは区別する必要があるね。長いサイクルだけど短いバーストを持つものもあるからさ。バーストが定期的な場合もあれば、全然起こらない場合もある。
ER UMa星のスタンディル観測
少数のER UMa星がスタンディルを示すことが観測されていて、これはZ Cam星という別のグループに典型的な挙動なんだ。スタンディルは、星が一定の明るさを保つ期間があるときに起こるよ。
例えば、RZ LMiは2016年から2017年にかけて長いスーパーバーストを示したんだ。この期間のRZ LMiの明るさの変化は、CR Booという別の星のスタンディルに似た特性があったんだ。2011年から2012年にはBK Lynが安定した星だと思われてたけど、後にER UMa星として分類されたんだ。BK Lynは2005年にこの状態に入ったと思われるけど、2013年には安定した状態に戻ったみたいで、挙動を切り替えられることを示唆してるね。
別の星、NY Serは周期があまり規則的でない短いインターバルを持ち、挙動にばらつきがあることを示してたんだ。それでもER UMa星に関連づけられていて、2018年にはスタンディルを2回示したよ。
他にも、MGAB-V859やZTF18abgjsdgなどの星も、ER UMa星の典型的な挙動と共にスタンディルのフェーズを示していたんだ。WFI J161953.3 031909もスタンディルとER UMaの特徴を示す食変光系の一例だよ。
質量移送率とスタンディルの影響
ER UMa星は、標準モデルが予測するよりも高い質量移送率を持っていると考えられてるんだ。これらの星は古い新星の子孫じゃないかとも疑われていて、スタンディルの発生は、これらのシステムが質量移送率に変動があることをさらに支持してるよ。スタンディルがどのように発展するのかを調べることで、降着円盤の半径や角運動量の変化についての洞察が得られるかもしれないけど、これはまだ解決されてないテーマなんだ。
CM Micはスタンディルの挙動を示している別のER UMa星として注目されているよ。最初は白矮星として分類されていたけど、2018年に自動調査によってZ Cam星として特定されて注目を浴びたんだ。その後の分析でER UMa星として確認されたよ。
CM Micのデータ分析
CM Micを研究するために、ASAS-SNやTESSなどの異なる観測ソースからのデータが分析されて、長期的な挙動が評価されたんだ。TESSの観測では2020年7月のスーパーバーストの初期部分が捉えられ、小さな明るさの変動であるスーパーハンプを分析することができたよ。
分析の結果、CM Micは2017年と2018年にスタンディルの期間を経て、2019年から2021年には典型的なER UMaの挙動を示したことがわかったんだ。スーパサイクルは49日から83日まで変動し、質量移送率の変動を反映しているね。2015年には35日の周期長でバーストを示したけど、このパターンは2016年には弱まってからスタンディルのフェーズに入ったんだ。
2020年にはCM Micが短いスーパサイクルを経験して、前のパターンから移行していることを示してたんだ。観測によると2021年には多くの通常のバーストを示したけど、スーパサイクルの長さにはばらつきがあったよ。
TESSの観測とスーパーハンプ
2020年7月のバースト中のTESSの観測は、CM Micの挙動に関する重要な洞察を提供したんだ。データはスーパーハンプの形成を示していて、分析中に特定の周期が識別されたよ。スーパーハンプは矮新星の長期的な挙動に密接に関連していて、背後にあるプロセスの手がかりを提供することができるんだ。
研究では、スーパーハンプの発展中に2つの主要な段階が強調されていて、振幅や周期の変化が観察されたよ。スーパーハンプの周期は約0.080251日だと確立されて、時間の経過による変化を示す導関数もあったんだ。ただ、さらなる洞察を提供できるかもしれない軌道信号は、利用可能なデータでは検出されなかったよ。
他のER UMa星の長期的な挙動
スタンディルを示す他のER UMa星もいくつか分析されたんだ。DDE 48は、2019年末から2020年中旬にかけてスタンディルが記録されたER UMa型の挙動を示したよ。MGAB-V728も似たような特徴があったけど、2019年にスタンディルを示していたんだ。
MGAB-V3488は主に典型的なER UMaの挙動を示していて、スタンディルの期間もあったんだ。一方、PS1-3PI J181732.65 101954.6は2020年に長いスタンディルに入ったよ。ZTF18abmpkbjやZTF18abncpgsは周期にばらつきがあって、それぞれ異なる時期にスタンディルの挙動を示していたんだ。
これらの星は様々な活動を見せていても、長いスタンディルの後に直接スーパーバーストが起こる事例はなかったよ。これは、NY Serのような他の星で見られる挙動と異なるんだ。
結論と今後の研究
結論として、CM Micや他のER UMa星の分析は、これらの天体の挙動について貴重な洞察を提供しているんだ。データは、これらの星がスタンディルの挙動を示す可能性があり、この現象が質量移送率の変動に関連していることを示唆してるよ。
スーパーハンプとその周期を出すバースト中の調査は、これらの星のダイナミクスを理解する新たな道を開いているんだ。今後の研究では、これらのシステムの挙動をさらに特定し、それらの活動を支配する基盤となるメカニズムを探ることに焦点を当てると期待されているよ。
進行中の分析は、ER UMa星の複雑さを解明する上で重要で、破局変光星やその進化の全体像を深める手助けになるだろうね。観測データの継続的な収集は、私たちの洞察を深め、これらの興味深い天文現象に新たなパターンを明らかにするかもしれないよ。
タイトル: CM Mic and other ER UMa stars showing standstills
概要: We analyzed All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) and Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) observations of CM Mic and found that this object belongs to a small group of ER UMa stars showing standstills. In addition to typical ER UMa-type cycles, the object showed standstills between 2017 and 2019 July, and in 2022. The supercycles varied between 49 and 83 d. In 2015, the object showed outbursts with a cycle length of ~35 d. An analysis of TESS observations during the 2020 July outburst detected superhumps with a mean period of 0.080251(6) d (value after the full development of superhumps). We also studied other ER UMa stars showing standstills mainly using Zwicky Transient Facility (ZTF) data. DDE 48, MGAB-V728 and ZTF18abmpkbj mostly showed ER UMa-type supercycles but showed one or two standstills. MGAB-V3488 was mostly in ER UMa states with short (~25 d) supercycles in 2020-2022 similar to RZ LMi. This object also showed long standstills. PS1-3PI J181732.65+101954.6 showed ER UMa-type supercycles up to 2020 May and entered a long standstill. ZTF18abncpgs showed standstills most of the time, but also showed ER UMa-type supercycles occasionally between standstills. ZTF19aarsljl is a likely member of this group. MGAB-V284 showed a pattern similar to ER UMa stars showing standstills but with a longer time-scale of normal outbursts. This object seems to be an ER UMa star with standstills above the period gap. None of the objects we studied showed a superoutburst arising from a long standstill, as recorded in NY Ser in 2018, although the 2019 June-July superoutburst of PS1-3PI J181732.65+101954.6 might have been an exception.
著者: Taichi Kato, Naoto Kojiguchi
最終更新: 2023-04-11 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2304.04973
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2304.04973
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。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://ooruri.kusastro.kyoto-u.ac.jp/mailarchive/vsnet-chat/8095
- https://tess.mit.edu/observations/
- https://archive.stsci.edu/
- https://ooruri.kusastro.kyoto-u.ac.jp/mailarchive/vsnet-chat/8992
- https://irsa.ipac.caltech.edu/Missions/ztf.html
- https://irsa.ipac.caltech.edu/docs/program
- https://github.com/MickaelRigault/ztfquery
- https://ooruri.kusastro.kyoto-u.ac.jp/mailarchive/vsnet-alert/20146
- https://ooruri.kusastro.kyoto-u.ac.jp/mailarchive/vsnet-alert/20291
- https://ooruri.kusastro.kyoto-u.ac.jp/mailarchive/vsnet-chat/9059
- https://sites.google.com/view/mgab-astronomy/mgab-v701-v750
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- https://ooruri.kusastro.kyoto-u.ac.jp/mailarchive/vsnet-chat/8778
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- https://lasair.roe.ac.uk/object/ZTF18abgpmcd/