天文学者によって調査された 2 つの中間極

Jul 19, 2023

2023年8月1日レポート

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Tomasz Nowakowski著、Phys.org

NASA のトランジット系外惑星探査衛星 (TESS) からの長期にわたる高頻度の連続測光を分析することにより、天文学者はコロンベ大学とスウィフト J0939.7-3224 (2 つの中間極) を調査しました。 プレプリント サーバー arXiv で 7 月 24 日に発表された研究結果は、これら 2 つのシステムの特性について重要な洞察をもたらします。

大変動変星 (CV) は、通常の伴星の白色矮星降着物質からなる連星系です。 不規則に輝度が大幅に増加し、その後、静止状態に戻ります。 極星は、白色矮星の中に非常に強い磁場が存在するという点で他の星星とは区別される激変変数のサブクラスです。

一部の CV では、白色矮星が中程度の磁性を持っている場合、降着が切断された降着円盤を通じて発生します。 これらのシステムは中間極 (IP) として知られています。 観測により、IP では磁性白色矮星が系の軌道周期と非同期に回転し、そのためスピン周期に応じた急速な振動が生じることが示されています。 したがって、正確な自転周期と正確な振動暦を決定することが、一部の CV の IP の性質を明らかにする鍵となる可能性があります。

UU Columbae、略して UU Col (発見名: RX J0512.2-3241) は、1996 年に約 8,300 光年の距離にある軟 X 線中間極星として確認されました。 その公転周期と自転周期はそれぞれ3.45時間と863秒と測定された。 このシステムは偏光の変動を示していますが、これはおそらく 2 つの極からのサイクロトロン放射によるものと考えられます。

Swift J0939.7-3224 (略して J0939) は、2015 年に検出された IP 候補です。この情報源に関するこれまでの研究では、その軌道周期と自転周期がそれぞれ約 8.5 時間と 2,670 秒であることが暫定的に示唆されています。

最近、インドのアリヤバタ観測科学研究所 (ARIES) のニキータ・ラワット率いる天文学者チームは、その性質をさらに解明するために、TESS を使って UU Col と J0939 を探索することを決定しました。

UU Col の観測により、長期変動に重ねられた短期変動が明らかになりました。 収集されたデータにより、天文学者らはこの IP の公転周期と自転周期をそれぞれ 3.46 時間と 863.74 秒と修正することができました。 UU Col の拍動周期は約 928 秒であることが判明しました。 研究者らは、研究結果は一般的に、このシステムがディスク供給が支配的なディスクオーバーフロー付加体であることを示していると指摘した。

J0939 に関しては、その TESS 光度曲線は明確な変動パターンを示しています。 公転周期と自転周期はそれぞれ 8.49 時間と 2671.8 秒に改良されました。 さらに、J0939 の TESS パワー スペクトルにスピン周期が存在することにより、その IP の性質が確認されました。

論文の著者らはまた、J0939にはビート周波数が存在しないことも報告しており、これはそれが純粋な円盤供給降着体である可能性を示唆している。 ただし、この仮定を確認するには、このシステムの X 線観察が必要です。

詳しくは： Nikita Rawat 他、2 つの中間極性の予備タイミング分析: UU Col および Swift J0939.7-3224、arXiv (2023)。 DOI: 10.48550/arxiv.2307.12962

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