Ein Team chinesischer Astronomen hat photometrische Beobachtungen einer Zwergnova namens Karachurin 12 durchgeführt. Dabei stellten sie fest, dass es sich bei Karachurin 12 um einen Stern vom Typ IW And handelt. Die Entdeckung wurde in einem Forschungsbericht detailliert beschrieben. veröffentlicht 4. September auf dem Preprint-Server arXiv.
Kataklysmische Veränderliche (CVs) sind Doppelsternsysteme, die aus einem weißen Zwerg bestehen, der Materie von einem normalen Sternbegleiter anhäuft. Ihre Helligkeit nimmt unregelmäßig um einen großen Faktor zu und sinkt dann wieder in einen Ruhezustand zurück.
Bei CVs erfolgt der Massentransfer vom Begleitstern häufig durch eine Akkretionsscheibe um den Weißen Zwerg, und in einigen Fällen löst thermische Instabilität in der Scheibe Ausbrüche aus, die als Zwergnovae (DNe) bezeichnet werden. Dieses Verhalten wird üblicherweise mit dem Akkretionsscheibeninstabilitätsmodell (DIM) erklärt.
Z Camelopardalis (Z Cams) sind ein Untertyp von DNe, der sich besonders durch sein „Stillstands“-Verhalten während der Abschwächungsphase von Ausbrüchen auszeichnet, wobei sich ihre Helligkeit etwa 0,7 Größenordnungen unter dem Spitzenwert stabilisiert. Das DIM erklärt den typischen Stillstand, indem es die Scheibe als in einem heißen, stabilen Zustand befindlich beschreibt.
Beobachtungen im letzten Jahrzehnt haben jedoch ergeben, dass einige Z-Cams, wie IW Andromedae (kurz IW And), nicht mit der Rückkehr in den Ruhezustand endeten, sondern in einem Ausbruch gipfelten, unmittelbar gefolgt von einem Abfall und dann einer schnellen Rückkehr zum Stillstand. Dieses ungewöhnliche Verhalten wurde als „anomales Stillstandsphänomen“ bezeichnet und die Objekte, die es erleben, wurden als IW And-artige Systeme bezeichnet und als Unterklasse der Z-Cams anerkannt.
Nun meldet das Astronomenteam unter der Leitung von Qi-Bin Sun von der Yunnan-Universität in China die Entdeckung eines solchen ungewöhnlichen Verhaltens in Karachurin 12 – einem System, das 2018 als DN vom Typ Z Cam klassifiziert wurde. Der Befund basiert auf den photometrischen Daten der All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), der Zwicky Transient Facility (ZTF) und des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).
Die Beobachtungen ergaben, dass Karachurin 12 ein negatives Superhump-System (NSH) mit einem Präzessionssignal der Akkretionsscheibe ist. Im Allgemeinen sind NSHs Signale mit Perioden, die etwa 5 % kürzer sind als die Umlaufperioden geneigter Akkretionsscheiben in CVs.
Die gesammelten Daten zeigten unterschiedliche Zyklusmuster in Karachurin 12, wobei die NSH-Amplitude im Laufe des Zyklus variierte. Die IW- und Zyklusperiode für Karachurin 12 wurde mit 35,69 Tagen gemessen, während die Präzessionsperiode der Akkretionsscheibe etwa 4,96 Tage betrug.
Darüber hinaus stellte die Studie fest, dass die NSH-Amplitude von Karachurin 12 mit zunehmenden Ausbrüchen abnimmt und mit schwächer werdenden Ausbrüchen zunimmt. Die Astronomen gehen davon aus, dass dies mit Änderungen des Radius der Akkretionsscheibe zusammenhängen könnte.
Insgesamt stellten die Autoren des Artikels fest, dass die für Karachurin 12 erzielten Ergebnisse auf eine mögliche Verbindung zwischen dem IW And-Phänomen und einer geneigten Scheibe hinweisen. Daher schlagen sie vor, dass das Modell der geneigten, thermisch instabilen Scheibe das IW And-Phänomen in diesem System effektiv erklärt.
Weitere Informationen:
Qi-Bin Sun et al, Ein neuer IW And-Typ Stern: Karachurin 12 mit geneigten Scheiben und diversen Zyklen, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.03011
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