En étudiant les novae naines identifiées par le Zwicky Transient Facility (ZTF), les astronomes ont découvert quatre systèmes binaires. Les objets se sont avérés être des binaires naines blanches ultracompactes à éclipses. La découverte a été rapportée dans un article publié 15 décembre sur le serveur de pré-impression arXiv.
Les observations montrent que les binaires ultracompacts en accrétion sont des naines blanches en cours de processus d’accrétion stable de matière provenant d’un donneur dégénéré ou semi-dégénéré. L’étude de l’évolution de tels systèmes pourrait nous aider à approfondir nos connaissances sur le sort final de la fusion des étoiles binaires naines blanches.
Aujourd’hui, une équipe d’astronomes dirigée par Jasmine M. Khalil de l’Université d’Amsterdam, aux Pays-Bas, rapporte la détection de nouveaux systèmes de ce type. L’équipe de Khalil a passé au peigne fin la liste de plus de 4 000 novae naines obtenue avec ZTF. En conséquence, ils ont identifié quatre binaires ultracompacts à éclipse et à accumulation, dont un s’est avéré avoir été rapporté par des études précédentes.
« Nous avons trouvé quatre nouveaux binaires ultracompacts à éclipses et à accumulation avec des périodes orbitales comprises entre 25,9 et 56 minutes, dont l’un a déjà été publié sous forme de CVn AM. [AM Canum Venaticorum-type star]tandis que les trois autres systèmes sont de nouvelles découvertes », écrivent les chercheurs dans le document.
Les binaires identifiés par les astronomes sont désignés ZTF20aabowdt, ZTF18acgmwpt, ZTF19abugzba et ZTF21abbxnbm. ZTF18acgmwpt, situé à environ 5 300 années-lumière, a été signalé pour la première fois en 2021 et confirmé comme un système AM CV avec des raies d’absorption d’hélium dans son spectre.
Comme indiqué dans l’article, les quatre binaires ont des périodes orbitales comprises entre 25,92 et 56,16 minutes. En général, les binaires ultracompacts en accrétion ont des périodes orbitales inférieures à 65 minutes, ce qui signifie que leur évolution orbitale est régie par le rayonnement des ondes gravitationnelles.
Les observations ont révélé que ZTF20aabowdt, ZTF18acgmwpt et ZTF21abbxnbm présentent de profondes éclipses. Cependant, en ce qui concerne ZTF19abugzba, il présente une éclipse peu profonde d’une profondeur d’environ 50 % seulement. Il a été noté que le ZTF20aabowdt semble également présenter une éclipse plus étroite que les autres systèmes.
Les astronomes ont noté que ZTF21abbxnbm, qui possède la période orbitale la plus longue parmi les quatre binaires rapportés dans l’étude, est inhabituel car il présente trois super-explosions en trois ans. Cela suggère qu’il s’agit d’une variable cataclysmique (CV) à l’hélium au lieu d’un CVn AM à longue période typique comme les trois autres systèmes.
Les chercheurs ont ajouté que bien que les systèmes binaires ultracompacts en accrétion soient généralement bleus parce que le donneur est froid et n’est pas visible dans le proche infrarouge, ZTF19abugzba et ZTF21abbxnbm présentent des couleurs plus rouges.
Les auteurs de l’article proposent des observations de suivi photométriques et spectroscopiques à grande vitesse pour mieux caractériser les systèmes rapportés, car bon nombre de leurs propriétés restent encore inconnues.
Plus d’information:
JM Khalil et al, Quatre nouvelles naines blanches ultracompactes à éclipse et accrétion trouvées avec l’installation transitoire de Zwicky, arXiv (2023). DOI : 10.48550/arxiv.2312.09980
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