Astronomen aus der Türkei und Russland haben optische Beobachtungen einer magnetischen katastrophalen Variablen namens SRGA J213151.5+491400 durchgeführt. Ergebnisse der Beobachtungskampagne, vorgeführt 11. Januar auf dem Preprint-Server arXivliefern wichtige Einblicke in die Eigenschaften dieses besonderen Systems.
Kataklysmische Variablen (CVs) sind Doppelsternsysteme, die aus einem Weißen Zwerg als Primärstern bestehen, der Materie von einem normalen Sternbegleiter ansammelt. Sie erhöhen ihre Helligkeit unregelmäßig um einen großen Faktor und fallen dann wieder in den Ruhezustand ab. Diese Doppelsterne wurden in vielen Umgebungen gefunden, beispielsweise im Zentrum der Milchstraße, in der Sonnenumgebung sowie in offenen und Kugelsternhaufen.
Polare sind eine Unterklasse katastrophaler Variablen, die sich von anderen CVs durch das Vorhandensein eines sehr starken Magnetfelds in ihren Weißen Zwergen unterscheiden. Eine davon ist SRGA J213151.5+491400, die erstmals im Jahr 2020 als Röntgenquelle identifiziert wurde, als sie einen deutlichen Ausbruch erlebte.
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Solen Balman von der Universität Istanbul in der Türkei begann kurz nach Beginn seiner Flare-Aktivität mit der Beobachtung von SRGA J213151.5+491400 im optischen Wellenlängenbereich. Zu diesem Zweck nutzten sie das TÜBITAK National Observatory in der Türkei und das Special Astrophysical Observatory (SAO) in Russland.
„Um die Quelle zu identifizieren und zu untersuchen, nutzten wir Beobachtungen mit den optischen Teleskopen am TUG (TÜBITAK National Observatory, Türkei) – hauptsächlich dem 1,5-Meter-Teleskop RTT150 und am SAO RAS (Special Astrophysical Observatory, Russische Akademie der Wissenschaften) – hauptsächlich dem 6-Meter-Teleskop.“ (BTA)“, schrieben die Forscher.
Von Balmans Team durchgeführte Beobachtungen zeigen, dass SRGA J213151.5+491400 vom hohen Zustand im Jahr 2020 zu Beginn des Jahres 2021 in einen niedrigen Zustand überging, wobei die Helligkeit um 3,0 mag abnahm. Es wurde festgestellt, dass das Spinpulsprofil der Quelle im hohen Zustand einen einzelnen Peak (meistens sinusförmig) aufweist, während im niedrigen Zustand ein Profil mit doppeltem Peak zu sehen war, was auf einen zweipoligen Akkretor hindeutet.
Die Astronomen betonten, dass eine Änderung der Akkretionsgeometrie und ein Polwechsel von ein- zu zweipoliger Akkretion innerhalb oder zwischen Zuständen in mehreren polaren magnetischen katastrophalen Variablen festgestellt werden.
Basierend auf den gesammelten Daten wurde die Rotationsperiode des Weißen Zwergs in SRGA J213151.5+491400 mit etwa 85,98 Minuten gemessen. Dies ist eine der kürzesten Spinperioden für polare Systeme.
Die von den Forschern durchgeführte Spektroskopie mit niedriger Auflösung enthüllte markante Balmer-Linien und eine Heliumlinie. Es wurde festgestellt, dass die Doppler-Tomographie unter Verwendung dieser Spektrallinien die polare Natur dieses Systems bestätigte.
Die Autoren des Papiers fügten hinzu, dass zusätzliche Beobachtungen von SRGA J213151.5+491400 im Röntgenbereich mit dem Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) die weiche Röntgenkomponente im niedrigen Zustand identifizierten. Daher ist dies der erste Nachweis einer Weichkomponente im Tiefzustand einer Polare.
Mehr Informationen:
S. Balman et al., Optische Identifizierung und Folgebeobachtungen von SRGA J213151.5+491400 – einer neuen magnetischen katastrophalen Variablen, die mit dem SRG-Observatorium entdeckt wurde, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.06001
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