Астрономы исследуют природу быстро вращающегося промежуточного полярного

Долгосрочная оптическая кривая блеска CTCV J2056–3014. Автор: Salcedo et al., 2024.

Используя различные рентгеновские космические обсерватории, астрономы из Колумбийского университета в Нью-Йорке и других мест исследовали CTCV J2056–3014 — промежуточный поляр, содержащий один из самых быстро вращающихся белых карликов. Результаты исследования, опубликованные 26 сентября на сервере препринтов arXiv, проливают больше света на природу этого объекта.

Катаклизмические переменные (КП) — это двойные звездные системы, состоящие из белого карлика, аккрецирующего материал от нормальной звезды-компаньона. Они нерегулярно увеличивают яркость в большой степени, а затем падают до состояния покоя. Полярные — это подкласс катаклизмических переменных, отличающихся от других КП наличием очень сильного магнитного поля у их белых карликов.

Расположенный примерно в 853 световых годах от нас, CTCV J2056–3014 — это близкий IP, обнаруженный в 2010 году. Его белый карлик имеет период вращения 29,6 секунд, что делает систему одной из немногих известных быстро вращающихся CV (FSCV). Орбитальный период CTCV J2056–3014 был измерен и составил приблизительно 1,76 часа.

Предыдущие наблюдения CTCV J2056–3014 показали, что система слаба в рентгеновском диапазоне, а также демонстрирует карликовые новые (DNe), а также сверхвспышки в оптическом диапазоне, поэтому ее свойства указывают на CV типа WZ Sge. В целом, CV типа WZ Sge демонстрируют случайные вспышки, что указывает на более изменчивую аккрецию массы, включая вспышки карликовых новых и гораздо более редкие сверхвспышки.

Чтобы получить более полное представление об истинной природе CTCV J2056–3014, группа астрономов под руководством Сиро Сальседо из Колумбийского университета решила задействовать спутник XMM-Newton ЕКА, космический аппарат NASA Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) и исследователь внутреннего состава нейтронных звезд (NICER) на борту Международной космической станции (МКС) для проведения тщательных рентгеновских и оптических наблюдений этой системы.

Команда Сальседо наблюдала CTCV J2056–3014 в период с 2019 по 2022 год. Было обнаружено, что импульсный профиль этой системы характеризуется одним широким пиком с модуляцией около 25 процентов. Более того, было обнаружено четырехкратное увеличение потока непоглощенного рентгеновского излучения, совпавшее с оптической вспышкой, произошедшей в ноябре 2022 года.

Согласно статье, свойства CTCV J2056–3014, такие как низкие температуры плазмы и отсутствие значительного поглощения рентгеновского излучения при низких энергиях, в целом аналогичны свойствам других известных FSCV.

Однако исследователи отметили, что излучение, вызванное аккрецией в CTCV J2056–3014, и свидетельства аккреционной колонны в сочетании с немагнитными свойствами CV системы и слабой линией железа, идентифицированной в ее «низком» состоянии, делают ее классификацию неопределенной. Поэтому группа планирует опубликовать еще одну исследовательскую работу, в которой также будут обсуждаться оптические свойства CTCV J2056–3014, что может помочь определить истинную классификацию этой CV.

Авторы исследования добавили, что на основе собранных рентгеновских спектральных данных им удалось оценить массу белого карлика в CTCV J2056–3014, которая оказалась равной 0,7–1,0 массы Солнца. Это типичное значение для популяции известных систем CV.

Больше информации: Ciro Salcedo et al, A Broadband X-ray Investigation of Fast-Spinning Intermediate Polar CTCV J2056-3014, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.18247