Российские и турецкие ученые выявили свойства уникальной звездной системы
Большой взрыв

Российские и турецкие ученые выявили свойства уникальной звездной системы

23 января 2024 года, 14:06

Астрономы из Турции и России провели оптические наблюдения магнитной катаклизмической переменной звезды, известной как SRGA J213151.5+491400. Результаты исследования дают важную информацию о свойствах этой необычной системы, которая имеет один из самых коротких периодов вращения среди всех известных поляров.

Катаклизмические переменные (CV)  это двойные звездные системы, которые состоят из первичного белого карлика, накапливающего вещество от обычной звезды-компаньона. Они неравномерно увеличивают яркость, после чего снова возвращаются в состояние покоя. Такие системы были обнаружены, в том числе, в центре Млечного Пути, в окрестностях Солнца, а также внутри открытых и шаровых скоплений. Один из подклассов катаклизмических переменных — полярные звезды, или поляры, которые отличаются наличием очень сильного магнитного поля у их белых карликов. Одна из таких систем — SRGA J213151.5+491400, которая была впервые идентифицирована в 2020 году в качестве источника рентгеновского излучения.

Группа астрономов из России и Турции под руководством Солена Балмана из Стамбульского университета наблюдала SRGA J213151.5+491400 в оптическом диапазоне длин волн вскоре после начала ее вспышечной активности. Для этой цели они использовали Национальную обсерваторию TUG в Турции и Специальную астрофизическую обсерваторию РАН, расположенную в Карачаево-Черкессии.

Проведенные наблюдения показывают, что SRGA J213151.5+491400 имеет один из самых коротких периодов вращения среди всех известных поляров  около 86 минут. Кроме того, они заметили, что система постоянно меняет свою яркость, перемещаясь от высокого к низкому показателю, при этом меняется также форма спектра и профиль спинового импульса.

Спиновой импульс — это периодическое изменение яркости системы, вызванное вращением белого карлика и его горячих пятен. В высоком состоянии он был однокупольным — то есть имел один максимум и один минимум, что говорит о том, что вещество попадало на один полюс белого карлика. В низком состоянии спиновый импульс стал двухкупольным — то есть имел два максимума и два минимума, что свидетельствует о том, что вещество падало на белый карлик по обоим полюсам.

Такое необычное поведение говорит о том, что в системе SRGA J213151.5+491400 происходят сильные изменения в магнитном поле белого карлика. По мнению астрономов, это может быть связано с тем, что белый карлик имеет сложную структуру магнитного поля, которая изменяется под воздействием аккреционного диска и внешнего магнитного поля обычной звезды. Такие трансформации могут приводить к магнитным катаклизмам — резким выбросам энергии, которые наблюдаются в виде вспышек в разных диапазонах излучения.

Спектроскопия низкого разрешения, выполненная исследователями, выявила заметные линии Бальмера (водорода) и линию гелия. Допплеровская томография с использованием этих спектральных линий подтвердила полярную природу наблюдаемой системы. Авторы статьи отмечают, что дополнительные наблюдения SRGA J213151.5+491400 в рентгеновских лучах с использованием нейтронного телескопа NICER на борту Международной космической станции (МКС), выявили мягкую рентгеновскую составляющую при низких показателях яркости. Это первое обнаружение мягкого компонента в низком состоянии полярности .

Астрономы планируют продолжать наблюдения этого объекта в разных диапазонах и с различными инструментами, чтобы получить больше данных о нем и понять механизмы и последствия этого нового типа звездной активности.