Недавно обнаруженная рентгеновская двойная система содержит белый карлик, показывают наблюдения

Многоволновая кривая блеска эмиссионного поведения CXOU J005245.0-722844. Автор: Gaudin et al., 2024.

Астрономы из Университета штата Пенсильвания (PSU) и других мест наблюдали рентгеновскую двойную систему, известную как CXOU J005245.0-722844. Они обнаружили рентгеновский выброс от этой двойной системы и обнаружили, что она содержит в себе белую карликовую звезду. Результаты были представлены в исследовательской статье , опубликованной 2 августа на сервере препринтов arXiv.

Рентгеновские двойные состоят из обычной звезды или белого карлика (WD), передающего массу компактной нейтронной звезде или черной дыре. В зависимости от массы звезды-компаньона астрономы делят их на рентгеновские двойные малой массы (LMXB) и рентгеновские двойные большой массы (HMXB).

Двойные Be/X-ray (Be/XRB) являются крупнейшей подгруппой HMXB. Эти системы состоят из звезд Be и, как правило, нейтронных звезд, включая пульсары. Наблюдения показали, что большинство этих систем демонстрируют слабое устойчивое рентгеновское излучение, прерываемое вспышками, длящимися несколько недель.

CXOU J005245.0-722844 был впервые идентифицирован как источник рентгеновского излучения в 2009 году. Дальнейшие наблюдения показали, что это Be/XRB в Малом Магеллановом Облаке (ММО), состоящий из звезды главной последовательности OBe и компактного объекта.

Теперь группа астрономов под руководством Томаса Годена из PSU задействовала космический аппарат NASA Swift и различные наземные телескопы для исследования CXOU J005245.0-722844.

В ходе наблюдательной кампании в конце мая 2024 года был зафиксирован новый очень быстрый и очень яркий всплеск рентгеновского излучения от этого источника. Было обнаружено, что рентгеновский спектр этой системы во время всплеска имел сверхмягкую природу.

Дальнейший анализ рентгеновского спектра CXOU J005245.0-722844 показал, что система содержит белый карлик. Результаты показывают, что этот объект, вероятно, является массивным углеродным и кислородным (CO) WD на верхнем пределе своего диапазона масс — с массой около 1,2 солнечных масс.

Исследование подтвердило, что другой объект в системе является звездой OBe раннего типа. Таким образом, CXOU J005245.0-722844 на данный момент является лишь седьмым кандидатом на рентгеновскую двойную звезду Be/WD и пятой такой системой, идентифицированной в SMC.

Пытаясь объяснить недавнюю вспышку CXOU J005245.0-722844, авторы статьи предполагают, что рентгеновская вспышка, скорее всего, была начальной термоядерной фазой вспышки новой на поверхности белого карлика. Они добавили, что быстрое время затухания события указывает на то, что во время вспышки было выброшено очень мало массы.

Наблюдения также показали, что орбитальный период CXOU J005245.0-722844 уменьшился с 17,55 до 17,14 дней в течение двух лет. Однако это изменение не очень хорошо изучено, и для объяснения такого поведения требуется детальное динамическое моделирование массопереноса.

Больше информации: Thomas M. Gaudin et al, CXOU J005245.0-722844: Discovery of a Be Star / White Dwarf binary system in the SMC via a very fast, super-Eddington X-ray outburst event, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2408.01388