Izquierda: imagen de rayos X falsa de SRGeJ0453 en la banda de energía de 0,3-2,3 keV de los datos combinados de los cuatro estudios de todo el cielo SRG/eROSITA. La imagen se suavizó utilizando un kernel gaussiano de 15 pulgadas. El cuadro blanco muestra el campo de visión de la imagen óptica de la derecha. Derecha: imagen óptica alrededor de SRGeJ0453 basada en datos RTT-150 con filtro blanco. Un círculo rojo con un radio de 5,6′′ (error de ubicación del 98 %, R98) está centrado en la posición de rayos X de SRGeJ0453. Fuente: Rodríguez et al., 2023
Usando la nave espacial Spektr-RG (SRG) y la Instalación Transitoria Zwicky (ZTF), un equipo internacional de astrónomos descubrió un nuevo sistema de cataclismos eclipsantes variables, denominado SRGeJ045359.9+622444 (o SRGeJ0453 para abreviar). El descubrimiento se describió en un artículo publicado el 22 de junio en el servidor de preimpresión. arXiv.
Las variables cataclísmicas (CV) son sistemas estelares binarios que consisten en una enana blanca principal que acumula material de una estrella compañera normal. Aumentan irregularmente en brillo por un factor grande y luego vuelven a caer a un estado de reposo. Estos binarios se han encontrado en muchos entornos, como el centro de la Vía Láctea, la vecindad del Sol y en cúmulos abiertos y globulares.
Las estrellas AM CVn (llamadas así por la estrella AM Canum Venaticorum) son un tipo raro de CV donde una enana blanca acumula material pobre en hidrógeno de una estrella compañera compacta. En general, estos sistemas son binarios ricos en helio que no muestran trazas de hidrógeno en sus espectros, con períodos orbitales que van de 5 a 65 minutos.
Ahora, un grupo de astrónomos dirigido por Antonio C. Rodríguez del Instituto de Tecnología de California (Caltech) informa la detección de otro sistema AM CVn como parte de un programa conjunto SRG y ZTF para identificar variables cataclísmicas.
“Hemos presentado el primer descubrimiento en el programa conjunto SRG/eROSITA y ZTF para buscar CV y objetos relacionados en la Vía Láctea. SRGeJ0453 es un sistema AM CVn de período largo eclipsante que se identificó por su alto flujo de rayos X a relación óptica”, escribieron los investigadores en el artículo.
Según el estudio, SRGeJ0453 consta de una enana blanca y una estrella donante que originalmente pudo haber sido una estrella de hidrógeno o una enana blanca de helio. Se descubrió que la estrella donante tenía un radio de aproximadamente 0,078 radios solares y una masa de aproximadamente 0,044 masas solares, mientras que la masa de la enana blanca se estimó en aproximadamente 0,85 masas solares.
Las observaciones mostraron que SRGeJ0453 tiene un período orbital de 55,08 minutos y está a unos 780 años luz de la Tierra. El brillo medido del sistema en el rango de energía de rayos X de 0,3 a 2,3 keV fue de 620 octillones de erg/s.
Los astrónomos notaron que el espectro óptico de SRGeJ0453 comparte características comunes con los sistemas AM CVn, en particular, un continuo azul con líneas claras de helio y sin líneas de hidrógeno. Agregaron que todas las líneas de helio neutro (He I) tienen una absorción central estrecha, comúnmente vista en variables cataclísmicas cercanas al borde, entre ellas AM CVns.
Las observaciones también detectaron eclipses profundos en las curvas de luz óptica de SRGeJ0453, así como un parpadeo de baja amplitud, posiblemente causado por un disco de acreción. Esto lo convierte en el noveno sistema AM CVn eclipsante descubierto hasta la fecha. Los investigadores notaron que el índice de fotones duros de SRGeJ0453 sugiere la posible naturaleza magnética de este CV; sin embargo, esta hipótesis requiere más investigación para confirmarla.
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