Lichtcurve van J0503 gemeten door TESS. Credit: Rawat et al., 2022.
We duiken vandaag even in de wereld der cataclysmische variabelen (CV’s), sterren die onregelmatig een grote toename in lichtkracht vertonen, om dan weer terug te vallen in hun sluimerende toestand. Cataclysmisch variabele sterren zijn dubbelsterren die uit twee componenten bestaan: primair een witte dwerg en een compagnonster die zijn massa verliest aan de dwerg. De sterren bevinden zich zo dicht bij elkaar dat de zwaartekracht van de witte dwerg haar compagnon vervormt en materie er vanaf trekt. Onderzoek met verschillende ruimtetelescopen heeft nu laten zien dat de röntgenbron genaamd SWIFT J0503.7-2819 zo’n CV is en wel van de subklasse die ze ‘intermediaire polars’ noemen, ik weet er even geen betere Nederlandse benaming voor.
Massaverlies van een rode reus en inval op de witte dwerg langs magnetische veldlijnen bij een polar. Credit: NASA
Polars zijn een subklasse van CV’s die zich onderscheidt doordat de witte dwerg een zeer sterk magnetisch veld heeft. En je voelt ‘m al aankomen: er is ook een subklasse CV’s die ze de intermediare polars (IP’s) noemen en dat is waneer de witte dwerg een middelmatig sterk magnetisch veld heeft. Waarnemingen hebben laten zien dat in IP’s de magnetische witte dwerg asynchroon draait met de omlooptijd van het systeem (d.w.z. van de witte dwerg en haar compagnon om het gemeenschappelijk zwaartepunt) en daarom een snelle oscillatie met de spinperiode produceert. Daarom zou het bepalen van de precieze spinperiode en precieze gegevens van de oscillatie de sleutel kunnen zijn om de IP-aard van sommige CV’s te onthullen. En daarmee komt SWIFT J0503.7-2819 (kortweg J0503) in beeld. Die röntgenbron werd in 2015 ontdekt en het systeem bevindt zich 2730 lichtjaar van ons vandaan, dus in de Melkweg. De witte dwerg en z’n begeleider draaien in 81,65 minuten om elkaar. Een team van sterrenkundigen onder leiding van Nikita Rawat (Aryabhatta Research Institute of Observational sciencES (ARIES) in India) heeft J053 bestudeerd in röntgenlicht en zichtbaar licht met een batterij aan instrumenten:
- NASA’s Swift satelliet
- ESA’s XMM-Newton satelliet
- NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)
- Gegevens van de American Association of Variable Star Observers (AAVSO) catalog.
Voorstelling van een intermediaire polar. Materie vloeit uit de begeleidende ster in een accretieschijf rond de witte dwerg, maar raakt verstoord door het magnetische veld van de witte dwerg. Credit: NASA
Uit het onderzoek blijkt dat de witte dwerg zelf een spin (zeg maar rotatie) heeft van 65,5 minuten. Op basis van de waarnemingen denkt men dat het aannamelijk is dat J0503 zo’n IP is en wel eentje waarbij de witte dwerg materie ontvangt van z’n compagnonster via een zogeheten ‘stroom-gevoede accretie’, jawel we blijven even in de ingewikkelde termen vandaag. De witte dwerg is vermoedelijk 0,54 keer zo zwaar als de zon en per jaar valt er voor 1,44 x 10^-10 aan zonsmassa op de witte dwerg.
Using ESA's XMM-Newton satellite, astronomers from the Columbia University in New York have inspected a peculiar cataclysmic variable system known as Swift J0503.7−2819. https://t.co/jMkTTew1o9 via @physorg_com
— ESA XMM-Newton (@ESA_XMM) July 18, 2022
Meer informatie vind je in dit vakartikel: Nikita Rawat, J. C. Pandey, Arti Joshi, Simone Scaringi, Umesh Yadava, SWIFT J0503.7-2819: A nearly synchronous intermediate polar below the period gap? arXiv:2209.11141v1 [astro-ph.HE], te publiceren in de MNRAS. Bron: Phys.org.
Speak Your Mind