Durch die Analyse von Daten der ESA-Raumsonde XMM-Newton und des TESS-Teleskops der NASA haben deutsche Astronomen einen sehr variablen Polarstern namens V496 UMa inspiziert. Die Ergebnisse der Studie, die am 20. Mai auf arXiv.org veröffentlicht wurden, liefern weitere Hinweise auf die Eigenschaften und Natur dieses Objekts.
Kataklysmische Variablen (CVs) sind Doppelsternsysteme, die aus einem Weißen Zwerg und einem normalen Begleitstern bestehen. Sie nehmen unregelmäßig um einen großen Faktor an Helligkeit zu und fallen dann wieder in einen Ruhezustand zurück. Polare sind eine Unterklasse katastrophaler Variablen, die sich von anderen CVs durch das Vorhandensein eines sehr starken Magnetfelds in ihren Weißen Zwergen unterscheiden.
V496 UMa (auch bekannt als MASTER OT J132104.04+560957.8) liegt etwa 2.470 Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde 2012 erstmals als CV identifiziert, als es seine Helligkeit innerhalb von 30 Minuten um etwa 2 mag änderte. Weitere Beobachtungen dieser Quelle bestätigten, dass es sich um einen nicht verdunkelnden Polarstern handelt. Die orbitale Lichtkurve dieses Systems weist eine Doppelspitzenstruktur auf, wobei die Amplitude des zweiten Buckels stark variabel ist.
Jetzt beschlossen Samet Ok und Axel Schwope vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam in Deutschland, die Archivdaten von XMM-Newton und TESS zu durchkämmen, in der Hoffnung, mehr Einblicke in die Eigenschaften dieses hochvariablen Polars zu erhalten.
„Diese Studie untersucht das thermische, zeitliche und geometrische Verhalten von V496 UMa im Röntgen- und optischen Bereich“, erklärten die Forscher.
Die Studie bestätigte, dass V496 UMa ein sehr variables Verhalten der optischen Lichtkurve zeigt. Die Lichtkurvenform ist durch zwei abwechselnde Buckel unterschiedlicher Helligkeit gekennzeichnet. Das System zeigt eine periodische Variabilität in einem Zeitraum von etwa 91,06 Minuten, der als Umlaufzeit bezeichnet wird.
Außerdem ist die Röntgenlichtkurve von V496 UMa doppelhöckerig und zeigt eine ausgeprägte Senke. Es wurde auch festgestellt, dass die Quelle in Röntgenstrahlen ein Multitemperaturspektrum aufweist. Es hat eine markante Schwarzkörperemission bei weicher Röntgenenergie, was typisch für Polarsterne ist.
Es wurde auch festgestellt, dass V496 UMa zwei unterschiedliche Massenakkretionszustände in der spektralen Energieverteilung (SED) erfährt – einen aktiven Zustand bei unterschiedlichen Helligkeitsstufen und einen inaktiven oder niedrigen Zustand. Die Daten zeigen, dass die bolometrische Röntgenleuchtkraft dieses Systems in einem hohen Zustand der durchschnittlichen Röntgenleuchtkraft der sogenannten Zwischenpolaren (IPs) entspricht.
Bei dem Versuch, die fundamentalen Parameter von V496 UMa zu bestimmen, kamen die Forscher zu dem Schluss, dass das System höchstwahrscheinlich aus einem Hauptreihen-Spenderstern des Spektraltyps M5.0 und einem Weißen Zwerg mit einer Masse von etwa 0,8 Sonnenmassen und einer effektiven Temperatur von nicht mehr als 10.000 besteht K.
„Unser Versuch, den Spektraltyp der Sekundärseite zu finden, basierte auf der empirischen Beziehung von Knigge et al. (2011). Ein Hauptreihenstern vom Spektraltyp M5.0, zusammen mit einem Weißen Zwerg mit 0,8 Sonnenmassen und der Temperatur von 10.000 K die spektrale Energieverteilung im niedrigen Akkretionszustand recht gut repräsentiert“, schlossen die Autoren der Arbeit.
Samet Ok, Axel Schwope, XMM-Newton und TESS-Beobachtungen des hochgradig variablen polaren V496 UMa. arXiv:2205.10216v1 [astro-ph.SR], arxiv.org/abs/2205.10216
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