Europese astronomen hebben een nieuwe dubbelster ontdekt in het centrum van de planetaire nevel M 3-1. De nieuw gevonden dubbelster heeft een buitengewoon korte omlooptijd van iets meer dan drie uur, waardoor het een van de kortste centrale dubbelsterren in een baanperiode is die tot nu toe bekend zijn. De detectie wordt gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 30 juli is gepubliceerd op arXiv.org.

Binaire centrale sterren kunnen essentieel zijn voor het vergroten van onze kennis over de vorming en evolutie van planetaire nevels. Voor astronomen, post-common-envelope binaire systemen met een korte periode kunnen bijzonder nuttig zijn bij het verbeteren van het begrip van deze processen. Bovendien, het vinden van nieuwe voorbeelden van dergelijke objecten zou belangrijke inzichten kunnen verschaffen in de aard van de post-common-envelop-fase zelf.

Een team van astronomen, onder leiding van David Jones van het Instituut voor Astrofysica op de Canarische Eilanden, heeft een langetermijnmonitoringcampagne uitgevoerd op zoek naar nabije binaire centrale sterren door middel van fotometrische variabiliteit. Voor hun observaties, ze gebruikten de Very Large Telescope (VLT) en New Technology Telescope (NTT) van de European Southern Observatory.

Planetaire nevel M 3-1 was een van de doelen van de monitoringcampagne. Waarnemingen van deze nevel onthulden de aanwezigheid van een centraal stersysteem met duidelijke korte-periodevariabiliteit met prominente primaire en secundaire zonsverduisteringen.

"Hier, presenteren we de ontdekking van een nabije dubbelster in de planetaire nevel M 3-1 - een van de kortste dubbelsterren in de omlooptijd die we kennen (de tweede alleen voor V458 Vul; Rodriguez-Gil et al. 2010), en de kortste die fotometrisch is ontdekt, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Met een effectieve temperatuur van ongeveer 48, 000K, de primaire ster van de nieuw gevonden dubbelster heeft een straal van 0,41 zonnestralen en een massa van 0,65 zonsmassa's. De secundaire ster is aanzienlijk koeler en minder zwaar - de effectieve temperatuur wordt verondersteld tussen 5, 000 en 12, 000, terwijl de massa gelijk is aan ongeveer 0,17 zonsmassa's. De straal van de metgezel werd geschat op ongeveer 0,28 zonnestralen.

Het systeem heeft een periode van ongeveer drie uur en vijf minuten, die, zoals vermeld in de krant, maakt het de fotometrisch variabele centrale ster met de kortste periode en de op een na kortste centrale ster die tot nu toe is ontdekt.

De onderzoekers merkten op dat beide sterren van dit systeem zeer dicht bij Roche-lobvullend blijken te zijn, wat erop zou kunnen wijzen dat ze in de toekomst een fusie zullen ondergaan. Volgens het blad, vanwege de lage massa van de sterren, de tijd tot samensmelting via zwaartekrachtsgolven zou ongeveer 1,5 miljard jaar zijn.

"Van de primaire zou vrijwel zeker worden verwacht dat hij zich op een veel kortere tijdschaal naar een kleinere straal zou vestigen (d.w.z. niet langer Roche-lobvullend zou zijn), wat betekent dat massaoverdracht weer mogelijk wordt. Als zodanig, de orbitale scheiding van het systeem zal evolueren als een functie van massa-uitwisseling, massaverlies en magnetisch remmen, in plaats van de straling van zwaartekrachtgolven, ’ concludeerden de astronomen.

De auteurs van het artikel voegden eraan toe dat om de parameters van beide sterren beter te beperken en om de vorming en evolutie van dit systeem beter te begrijpen, verdere chemische en morfokinematische studies van de M 3-1 nevel zijn vereist.

© 2018 Fys.org