Astronomen hebben waarnemingen gedaan van een symbiotische ster in de Grote Magelhaense Wolk (LMC), bekend als LMC S154, die nieuwe inzichten verschaffen over de aard van dit object. Resultaten van deze waarnemingen, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 7 februari op arXiv.org, suggereren dat LMC S154 een symbiotische terugkerende nova is - het eerste dergelijke object dat is geïdentificeerd in Magelhaense Wolken.

Symbiotische sterren (SySts) zijn over het algemeen interagerende dubbelsterren voor een lange periode, bestaande uit een geëvolueerde reus die massa overbrengt naar een heet compact object - meestal een rode reus met een late sequentie die materiaal levert aan een witte dwerg. Eén type SySt zijn symbiotische novae (SyNe) waarin witte dwergen thermonucleaire explosies op hun oppervlak ervaren. Wanneer deze uitbarstingen meer dan eens in SyNe voorkomen, astronomen classificeren dergelijke objecten als symbiotische terugkerende novae (SyRNe).

SyRNe zijn uiterst zeldzaam en tot op heden zijn er slechts vier objecten van deze subklasse gedetecteerd. Een potentiële kandidaat voor een nieuwe SyRN is LMC S154, een röntgenbron in de LMC geclassificeerd als een SySt. Hoewel eerdere studies van LMC S154 aantonen dat de variabiliteit lijkt op die van symbiotische novae, de SyNe-status is nog steeds niet bevestigd. Dit is voornamelijk te wijten aan de aanzienlijke kloof in fotometrische waarnemingen van LMC S154, variërend van 1950 tot 1980, en ook wegens gebrek aan studies van deze bron in zijn rust.

Om de aard van LMC S154 te verduidelijken, een groep astronomen onder leiding van Krystian Iłkiewicz van het Nicolaus Copernicus Astronomical Centre in Polen heeft fotometrische en spectroscopische monitoring van dit binaire getal uitgevoerd met als belangrijkste doel het bepalen van de tijdschalen van zijn variabiliteit. Resultaten van deze observatiecampagne en analyse van archiefgegevens stelden de wetenschappers in staat om met het meeste vertrouwen drie uitbarstingen van het bestudeerde object te identificeren.

"In dit werk, we bestuderen het mogelijke bewijs voor de nova-uitbarsting van LMC S154. (…) De gegevens geven aan dat hoogstwaarschijnlijk er waren drie uitbarstingen waargenomen in LMC S154, waardoor dit systeem lid zou worden van een zeldzame klasse van symbiotische terugkerende novae, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Volgens de studie, archiefgegevens, voornamelijk koolstofovervloed in de fotosfeer van de rode reus, evenals helderheids- en temperatuurveranderingen van de witte dwerg, bevestigen dat de variabiliteit van LMC S154 te wijten is aan een klassieke nova-uitbarsting. Aanvullend, nieuwe waarnemingen tonen aan dat de uitbarsting eindigde in 2009, het systeem bereikte zijn rusttoestand, en dat alle fasen van de uitbarsting werden waargenomen. Dit bewijst dat het binaire getal is, inderdaad, een symbiotische nova.

Verder, analyse van archiefgegevens suggereert dat er meer dan één uitbarsting is geregistreerd in de geschiedenis van het systeem. Deze aanname is gebaseerd op de detectie van dubbel geïoniseerde zuurstoflijnen tussen de twee waargenomen maxima in de jaren '40 en in de jaren '80, en hun niet-detectie in de jaren tachtig.

"Deze lijnen zijn kenmerkend voor de nevelfase van uitbarsting, en eenmaal ontdekt, ze duren tot het einde van de uitbarsting, zelfs als meer dan één maximum van de uitbarsting aanwezig is (zie bijv. RX-pup). Dit betekent dat de maxima die in de jaren '40 en '80 werden gedetecteerd, werden geassocieerd met twee verschillende uitbarstingen, en dat elk van hen werd gevolgd door een nevelfase, ', leggen de onderzoekers uit.

Ze voegden eraan toe dat de detectie van ijzeren coronale lijnen en de waargenomen röntgenstraling in de archiefgegevens uit de jaren tachtig ook de hypothese ondersteunen dat LMC S154 een SyRNe is. Als de theorie die in het artikel wordt gepresenteerd waar is, het zou van LMC S154 de eerste SyRN in Magelhaense Wolken maken en in het algemeen de derde terugkerende nova in de LMC.

© 2019 Wetenschap X Netwerk