上图:J1344的长期ATLAS光曲线,由c波段和O波段观测组成。阴影区域表示TESS观测的时间。中:J1344的苔丝光曲线。下图:TESS光曲线的功率谱。(利特菲尔德等人,2023年)
据美国物理学家组织网(作者:Tomasz Nowakowski, Phys.org):利用美国宇航局的凌日系外行星测量卫星(TESS),天文学家发现了一颗奇特的灾难性变星。新发现的系统,命名为SDSS J134441.83+ 204408.3(或简称J1344),是一个高度异步,短周期的磁灾变变量,尽管它的表面场强度很高。这一发现在1月13日在arXiv预印本服务器上发表的一篇论文中报告。
灾变变星(CV)是双星系统,由白矮星主星组成,白矮星从正常的恒星伴星吸积物质。它们的亮度不规则地增加很大,然后回落到静止状态。极地是灾难性变星的一个子类,与其他CV的区别在于它们的白矮星中存在非常强的磁场。
当CV中的白矮星的场强超过10MG时,由于磁场的陡峭径向依赖性,预计其旋转频率将与双星轨道频率同步。然而,由加利福尼亚州莫菲特菲尔德湾区环境研究所的科林·利特菲尔德(Colin Littlefield)领导的一组天文学家报告说,检测到了一个违背这些预期的灾难性变量,因此挑战了当前的理论模型。
“J1344的非凡之处在于三个参数的组合:适度的高磁场强度,短轨道周期和高度异步性。这些特性共同描绘了一幅有趣的磁性CV图景,通常预计是同步的,但事实并非如此,“研究人员解释说。
在大约1,950光年的距离上,J1344最初被归类为同步极地。新的TESS数据表明,J1344具有约56 MG的高表面场强,约114分钟的短轨道周期,因此轨道间隔也相对较短。此外,新的观测发现,该系统表现出异步旋转,因为它的自旋与轨道比处于0.893的水平,这对于磁性CV来说是不寻常的。
天文学家强调,J1344的高度异步旋转对自旋周期演化的理论研究是一个挑战。他们指出,这证明高于10 MG的表场强度和短的二元分离并不能保证系统将快速同步。
总而言之,研究人员认为,弱磁性次星或异常大质量的白矮星的某种组合是最合理的假设,可以解释J1344未能实现同步旋转。根据他们的说法,J1344的情况表明,需要重新审视其他一些归类为同步极性的CV,因为它们可能是异步系统。
“J1344能够成功地伪装成同步极地十年,这表明其他名义上的同步系统也可能是异步的。检查所有极性的TESS光曲线以搜索任何此类系统非常重要,“该论文的作者总结道。