Vorhandensein von ungleichmäßiger zirkumstellarer Materie, gefunden basierend auf TESS-Daten

Forscher der Yunnan-Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben ungewöhnliche Variationen in den aufeinanderfolgenden Lichtkurven des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der superweichen Röntgenquelle V Sge entdeckt. Dies ist der erste Beweis dafür, dass die superweiche Röntgenquelle möglicherweise von ungleichmäßiger zirkumstellarer Materie umgeben ist.

Diese Arbeit wurde veröffentlicht in Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society am 2. Februar.

V Sge ist ein einzigartiges verfinsterndes katastrophales Binärsystem und eine anerkannte superweiche Röntgenquelle, bestehend aus einer kompakten Primärkomponente des Weißen Zwergs und einem Begleitstern der Hauptreihe. Der Weiße Zwerg akkretiert kontinuierlich Masse vom Begleiter durch die Akkretionsscheibe.

Um ihren Massenaustausch und die daraus resultierende Umlaufbahnentwicklung weiter zu untersuchen, überwachten die Forscher sie mit dem 1-Meter-Teleskop an den Yunnan-Observatorien und erhielten dann ihre minimalen Zeitpunkte der Sonnenfinsternis.

In Kombination mit der kontinuierlicheren TESS-Lichtkurve analysierten die Forscher die Umlaufzeitvariation von V Sge im Detail. Das Ergebnis impliziert, dass die Umlaufzeit kontinuierlich abnimmt, was darauf hindeutet, dass der massereichere Begleiter während seiner Entwicklung auf der thermischen Zeitskala Material auf den Weißen Zwerg überträgt, und dass der mögliche Massenverlust von der Akkretionsscheibe diesem den Drehimpuls wegnimmt System.

Basierend auf dem Ergebnis der Umlaufzeitanalyse leiteten die Forscher die jüngste Änderungsrate der Umlaufzeit für dieses System ab und schätzten dann im Fall des durch den Wind der Akkretionsscheibe verursachten resultierenden Drehimpulsverlusts (CAML) die Reichweite von Massentransferrate und Massenakkretionsrate. Darüber hinaus kann grob geschätzt werden, dass V Sge in mindestens 1 Myr die Chandrasekhar-Grenze erreichen und dann als Typ-Ia-Supernova explodieren könnte.

Darüber hinaus fanden die Forscher Hinweise auf die Existenz von ungleichmäßiger zirkumstellarer Materie, die die superweiche Röntgenquelle umgibt. Sie entdeckten, dass es merkwürdige und unregelmäßige Änderungen in der kontinuierlicheren TESS-Lichtkurve von V Sge gibt, die möglicherweise durch den Extinktionseffekt der ungleichmäßigen zirkumstellaren Materie und dynamische Änderungen der Form der Kante der Akkretionsscheibe verursacht werden.

Diese Variationen bieten Forschern die Möglichkeit, den Massentransfer- und Massenauswurfprozess besser zu verstehen. Das Gesetz dieser Variationen und der Mechanismus, der zu diesen führt, müssen jedoch noch weiter bestätigt werden.