science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Infrarood fotometrische waarnemingen onthullen inzicht in de aard van de dwergnova V2051 Ophiuchi

Fase-gevouwen orbitale JH KS lichtkrommen van V2051 Oph (dots), de gemodelleerde bijdrage van de massadonorster (vaste curve) en de ellipsvormige curve plus de constante schijfflux f1 (gestippelde curve). Krediet:Wojcikiewicz et al., 2018.

Braziliaanse astronomen hebben fotometrische waarnemingen gedaan van de dwergnova V2051 Oph tijdens zijn rustperiode, die belangrijke inzichten in de aard van dit object onthulden. De resultaten werden gepresenteerd in een paper die op 4 januari werd gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

Ontdekt in 1972, V2051 Ophiuchi (of kortweg V2051 Oph) is een ultrakorte periode verduisterende dwergnova met een omlooptijd van 90 minuten, op zo'n 300 lichtjaar afstand. Het is een interactief binair getal waarin een geëvolueerd, laat-type ster brengt materie via een accretieschijf over op een begeleidende witte dwerg.

In het V2051 Ophiuchi-systeem, de witte dwerg heeft een straal van 1 procent zonnestralen en is ongeveer 22 procent minder zwaar dan de zon. Als het gaat om de metgezel van de witte dwerg, het heeft een straal van ongeveer 0,16 zonnestralen en een massa van 0,15 zonsmassa's.

Hoewel de basisparameters van V2051 Ophiuchi zijn bepaald, de onderzoekers veronderstellen nog steeds wat de oorzaak is van terugkerende uitbarstingen in deze dwergnova. Over het algemeen, men denkt dat dergelijke gebeurtenissen in novae het gevolg zijn van een plotselinge toename van de massaoverdrachtssnelheid (het zogenaamde Mass Transfer Instability Model, of MTIM), of door een thermisch-viskeuze schijfinstabiliteit (Disc Instability Model, of DIM).

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Eduardo Wojcikiewicz van de Federale Universiteit van Santa Catarina in Florianópolis, Brazilië, presenteert nieuwe resultaten van een analyse van gegevens die zijn geleverd door de waarnemingen van V2051 Ophiuchi in juni 2013. De nova werd waargenomen met de OSIRIS Infrared Imager and Spectrograph die was bevestigd aan de 4,1 m SOAR-telescoop van Cerro Pachón in Chili. Dankzij de fotometrie die door dit instrument werd verzameld, kon het team meer details verkrijgen over V2051 Ophiuchi, die enkele hints gaf over het mechanisme achter uitbarstingen in deze nova.

"We rapporteren de analyse van tijdreeksen van infrarood JHKs-fotometrie van de dwergnova V2051 Oph in rust. (...) We modelleerden de ellipsoïde modulatie veroorzaakt door de vervormde massadonorster om zijn fluxen in de JHKs-banden af ​​te leiden en gebruikten die fluxen om zijn grootheden en kleuren te verkrijgen, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Uit het onderzoek blijkt dat de massadonorster in V2051 Ophiuchi een lagere hoofdreeksster is van het spectraaltype M8, met een effectieve temperatuur van ongeveer 2, 700 K. Met name de wetenschappers slaagden erin een fotometrische parallaxafstand tot de nova te schatten. Ze onthullen dat V2051 Ophiuchi zich op ongeveer 332 lichtjaar van de aarde bevindt.

De geschatte afstand kan nuttig zijn om te bevestigen welk mechanisme de drijvende kracht is achter de uitbarstingen in V2051 Ophiuchi. Volgens de onderzoekers is de afstand is gunstig voor het MTIM-model, wat betekent dat uitbarstingen in deze nova hoogstwaarschijnlijk worden veroorzaakt door een plotselinge toename van de massaoverdrachtssnelheid.

"Op deze korte afstand de uitbarstingen van V2051 Oph vinden plaats bij schijftemperaturen overal onder de minimale uitbarstingstemperatuur vereist door het thermisch-viskeuze schijfinstabiliteitsmodel en is, daarom, onverenigbaar met dit dwergnova-uitbarstingsmodel. Dit onderstreept de eerdere suggestie dat de uitbarstingen van deze dwergnova worden aangedreven door uitbarstingen van massaoverdracht van zijn donorster, ’ concludeerden de wetenschappers.

© 2018 Fys.org