天文学家研究快速旋转的中间极的性质

2025-11-12 13:00来源:本站

  

  Observations investigate the nature of a fast-spinning intermediate polar

  来自纽约哥伦比亚大学和其他地方的天文学家利用各种x射线空间天文台研究了CTCV j2056 - 3014——一个包含旋转最快的白矮星之一的中间极。这项研究的结果发表在9月26日的预印本服务器arXiv上,进一步揭示了这个物体的性质。

  巨变星(cv)是由一颗白矮星从一颗正常伴星吸积物质组成的双星系统。它们的亮度不规则地增加了一个很大的因子,然后又下降到静止状态。北极星是灾难性变星的一个子类,其与其他变星的区别在于它们的白矮星中存在非常强的磁场。

  在一些cv中,当白矮星具有中等磁性时,吸积通过截短的吸积盘发生。这些系统被称为中间极性(ip)。观测表明,在IPs中,磁性白矮星与系统的轨道周期不同步自旋,因此产生快速振荡。因此,确定精确的自旋周期和精确的振荡星历可能是揭示某些cv的IP性质的关键。

  CTCV J2056-3014距离地球约853光年,是2010年探测到的邻近IP。它的白矮星自转周期为29.6秒,这使得该系统成为为数不多的已知快速旋转cv (fscv)之一。CTCV J2056-3014的轨道周期约为1.76小时。

  先前对CTCV J2056-3014的观测发现,该系统在x射线波段是微弱的,在光学波段也表现出矮新星(DNe)和超爆发,因此具有WZ sge型cv的特征。一般来说,WZ sge型cv偶尔会出现爆发,这表明质量吸积变化更大,包括矮新星爆发和更罕见的超级爆发。

  为了更深入地了解CTCV J2056-3014的真实性质,由哥伦比亚大学的Ciro Salcedo领导的一组天文学家决定使用欧空局的xmm -牛顿卫星,美国宇航局的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)航天器和国际空间站(ISS)上的中子星内部成分探测器(NICER)对该系统进行彻底的x射线和光学观测。

  萨尔塞多的团队在2019年至2022年期间观察了CTCV J2056-3014。结果表明,该系统的脉冲轮廓具有单峰宽、约25%调制的特点。此外,检测到未吸收的x射线通量增加了四倍,与2022年11月发生的光学耀斑相吻合。

  根据论文,CTCV J2056-3014的特性,如低等离子体温度,在低能下没有明显的x射线吸收,与其他已知的fscv大致相似。

  然而,研究人员指出,CTCV J2056-3014中的吸积动力发射和吸积柱的证据,结合系统的非磁性CV特性和在“低”状态下识别的弱铁线,使其分类不确定。因此,该团队计划发表另一篇研究论文,其中也将讨论CTCV J2056-3014的光学性质,这有助于确定该CV的真实分类。

  该研究的作者补充说,根据收集的x射线光谱数据,他们能够估计CTCV J2056-3014中的白矮星的质量,发现它的质量为0.7-1.0个太阳质量。这是已知CV系统总体的典型值。

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