Dois polares intermediários investigados por astrônomos

Relatório de 1º de agosto de 2023

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por Tomasz Nowakowski, Phys.org

Ao analisar a fotometria contínua de longo prazo e alta cadência do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, os astrônomos investigaram UU Columbae e Swift J0939.7-3224 – dois polares intermediários. Os resultados do estudo, apresentados em 24 de julho no servidor de pré-impressão arXiv, fornecem informações importantes sobre as propriedades desses dois sistemas.

Variáveis ​​cataclísmicas (CVs) são sistemas estelares binários que consistem em uma anã branca acumulando material de uma companheira estelar normal. Eles aumentam irregularmente o brilho em um grande fator e depois voltam a um estado inativo. As polares são uma subclasse de variáveis ​​cataclísmicas que se distinguem de outras CVs pela presença de um campo magnético muito forte em suas anãs brancas.

Em alguns CVs, a acreção ocorre através de um disco de acreção truncado quando a anã branca é moderadamente magnética. Esses sistemas são conhecidos como polares intermediários (IPs). As observações mostraram que em IPs, a anã branca magnética gira de forma assíncrona com o período orbital do sistema e, portanto, produz uma oscilação rápida com o período de rotação. Portanto, determinar o período de rotação preciso e as efemérides de oscilação precisas pode ser a chave para revelar a natureza IP de alguns CVs.

UU Columbae, ou UU Col abreviadamente (nome de descoberta: RX J0512.2-3241) foi identificado como um polar intermediário de raios X suaves em 1996, a uma distância de cerca de 8.300 anos-luz. Seus períodos orbital e de rotação foram medidos em 3,45 horas e 863 segundos, respectivamente. O sistema apresenta variabilidade polarizada, provavelmente devido à emissão do ciclotron de dois pólos.

Swift J0939.7-3224, ou J0939, é um candidato IP detectado em 2015. Estudos anteriores desta fonte sugeriram provisoriamente que seus períodos orbital e de rotação são de aproximadamente 8,5 horas e 2.670 segundos, respectivamente.

Recentemente, uma equipa de astrónomos liderada por Nikita Rawat do Instituto de Investigação de Ciências Observacionais Aryabhatta (ARIES) na Índia, decidiu explorar UU Col e J0939 com o TESS, a fim de lançar mais luz sobre a sua natureza.

As observações UU Col revelaram variações de curto prazo sobrepostas à variabilidade de longo prazo. Os dados recolhidos permitiram aos astrónomos rever os períodos orbital e de rotação deste IP para 3,46 horas e 863,74 segundos, respetivamente. O período de batida de UU Col foi de cerca de 928 segundos. Os pesquisadores observaram que suas descobertas em geral indicam que este sistema é um acumulador de estouro de disco dominado por alimentação de disco.

Quando se trata do J0939, sua curva de luz TESS apresenta um claro padrão de variabilidade. Os períodos orbital e de rotação foram refinados como 8,49 horas e 2.671,8 segundos, respectivamente. Além disso, a presença do período de spin no espectro de potência TESS do J0939 confirmou a sua natureza IP.

Os autores do artigo também relatam a ausência de frequência de batimento em J0939, o que sugere que pode ser um acretor puro alimentado por disco. No entanto, observações de raios X deste sistema são necessárias para confirmar esta suposição.

Mais Informações: Nikita Rawat et al, Uma análise preliminar de tempo de dois polares intermediários: UU Col e Swift J0939.7-3224, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2307.12962

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