La sorgente a raggi X 3XMM J000511.8+634018 è una variabile polare


Cartina di ricerca ottica (PanSTARRS g) con il bersaglio contrassegnato da una croce e le stelle di riferimento fotometriche e spettroscopiche con le lettere C e S, rispettivamente. Il grafico ha una dimensione di 2 × 2 minuti d’arco. Il nord è in alto e l’est a sinistra.

Astronomi tedeschi e francesi hanno studiato una sorgente a raggi X variabile di recente scoperta, nota come 3XMMM J000511.8+634018. I risultati del nuovo studio suggeriscono che la sorgente è una variabile polare. La scoperta è dettagliata in un articolo pubblicato sul server di pre-stampa arXiv.


Le variabili cataclismatiche (CV) sono sistemi stellari binari composti da una nana bianca e un normale compagno stellare. Aumentano in modo irregolare il grado di luminosità di un grande fattore, per poi ricadere in uno stato quiescente. Le polari sono una sottoclasse di variabili cataclismatiche, che si distinguono dalle altre CV per la presenza di un campo magnetico molto forte nelle loro nane bianche.

Situata molto probabilmente a circa 9.000 anni luce di distanza, 3XMMM J000511.8+634018 (J0005 in breve) è stata identificata per la prima volta come sorgente di raggi X nel 2016 dalla navicella spaziale XMMM-Newton dell’ESA. La curva di luce dell’oggetto è variabile e ricorda fortemente un binario compatto.

Curva di luce a raggi X EPIC-pn (0,2-10 keV) di J0005.

Al fine di far luce sulla natura di J0005, un team di astronomi guidato da Axel D. Schwope dell’Istituto di Leibniz per l’Astrofisica di Potsdam (AIP), Germania, ha condotto osservazioni fotometriche di questa sorgente utilizzando lo strumento CAmera simultanea dell’Università di Bonn (BUSCA) sul telescopio di 2,2 m dell’Osservatorio di Calar Alto. Hanno anche effettuato osservazioni spettroscopiche ottiche con il grande telescopio binoculare (LBT). Lo studio è stato integrato con i dati di archivio di XMM-Newton the Zwicky Transient Facility (ZTF).

“Abbiamo analizzato l’osservazione d’archivio XMMM-Newton della sorgente, ottenuto la fotometria BUSCA a tre colori ed eseguito la spettroscopia ottica con il LBT. Questi dati sono stati integrati da osservazioni d’archivio della Zwicky Transient Facility”, hanno scritto gli astronomi nel documento.

Lo studio ha rilevato che la curva di luce a raggi X di J0005 mostra evidenti fasi luminose e deboli e le fasi luminose sono altamente variabili nella luminosità dei raggi X da un ciclo all’altro. Questo è tipico per le polari e indica che una regione di accrescimento ruota dentro e fuori dalla vista. La curva di luce a raggi X mostra anche un calo di assorbimento del flusso, che suggerisce un’inclinazione tra i 50 e i 75 gradi.

Inoltre, lo spettro termico al plasma di J0005 è risultato essere tipico delle polari. È stato misurato che la temperatura del plasma del sistema è di circa 10 keV, e che questo CV contiene poco assorbimento intrinseco.

Tuttavia, è stato calcolato che il periodo orbitale del sistema è di circa 2,22 ore, il che lo colloca all’estremità inferiore del gap del periodo orbitale delle CV non magnetiche.

Gli astronomi ipotizzano che J0005 potrebbe essere una polare leggermente asincrona, ma questo scenario richiede un ulteriore esame. Ripetute osservazioni spettroscopiche con copertura di fase completa potrebbero essere cruciali per stabilire un valore preciso del periodo orbitale, ciò che potrebbe confermare la natura asincrona del sistema.

“Un ulteriore monitoraggio fotometrico è altrettanto necessario per valutare se la nana bianca ruota veramente sincrona”, hanno spiegato i ricercatori.

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