Извержение новой звезды V1716 Sco исследовано в рентгеновских и гамма-лучах

Кривая блеска новой V1716 Sco, наблюдаемая на телескопе NICER с интервалом по времени 10 с, с 25 июля 2023 г. по 30 августа 2023 г. Автор: Wang et al., 2024.

Астрономы из Китая и Тайваня наблюдали извержение новой звезды V1716 Sco, произошедшее в прошлом году, используя различные рентгеновские и гамма-космические обсерватории. Результаты наблюдательной кампании, представленные 27 июня на сервере препринтов arXiv, предоставляют важную информацию об эволюции этой новой.

Новая — это звезда, испытывающая внезапное увеличение яркости и медленно возвращающаяся в исходное состояние — процесс, который может длиться многие месяцы. Такая вспышка является результатом процесса аккреции в тесной двойной системе, содержащей белый карлик и его спутник.

V1716 Sco, также известная как Nova Sco 2023, была обнаружена во время извержения 20 апреля 2023 года магнитудой 8,0. Последующие наблюдения V1716 Sco спектроскопически подтвердили, что она является классической новой (Fe II).

Теперь группа астрономов под руководством Хуэйхуэй Вана из Хэнаньского университета науки и технологий в Лояне, Китай, исследовала V1716 Sco в рентгеновских и гамма-диапазонах. Для этой цели они использовали космические корабли НАСА Swift, NuSTAR и Fermi, а также исследователь внутреннего состава нейтронных звезд (NICER) на борту Международной космической станции.

«Мы провели совместный анализ наблюдений NuSTAR, Swift, NICER и Fermi-LAT за новой V1716 Sco», — пишут исследователи в статье.

Наблюдения показали, что гамма-излучение началось через сутки после оптического извержения V1716 Sco со значением тестовой статистики (TS) 70. Продолжительность этой гамма-активности со значением TS выше 4,0 продолжалась 40 дней.. Более того, более жесткое рентгеновское излучение наблюдалось Свифтом и через день после оптического извержения.

Таким образом, результаты делают V1716 Sco первой классической новой, у которой рентгеновское обнаружение Свифтом одновременно с гамма-излучением, и четвертой классической новой, демонстрирующей гамма-излучение одновременно с более жестким рентгеновским излучением по данным NuSTAR.

Анализируя рентгеновский спектр, исследователи обнаружили, что коэффициент твердости со временем быстро уменьшался, а наблюдаемое излучение перешло в фазу сверхмягкого источника (SSS) примерно через 40 дней после извержения новой. Кроме того, данные NICER позволили астрономам обнаружить квазипериодические колебания (QPO) в фазе SSS с периодом 79,10 секунды.

Пытаясь объяснить происхождение обнаруженного QPO, авторы статьи указывают на модуляцию вращения белого карлика как на наиболее правдоподобную гипотезу. Однако они отметили, что период модуляций нестабилен во времени. Это может означать, что область горячей точки на поверхности белого карлика может смещаться со временем, или периодическая модуляция могла возникнуть в результате другого механизма, например, звездных колебаний.

Больше информации: H. -H. Wang et al, X-ray and gamma-ray study for 2023 nova eruption of V1716 Sco, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2406.19233