Астрономы обнаружили третий известный магнитный белый карлик-пропеллер
Астрономы обнаружили всего третий известный магнитный белый карлик, работающий в так называемом режиме пропеллера. Объект 1eRASS J042633.5−250226, также получивший имя Valeria, находится примерно в 8,2 квадриллиона км от Земли и входит в тесную двойную систему.
Белые карлики — компактные остатки звёзд, похожих по массе на Солнце. В некоторых двойных системах белый карлик перетягивает вещество со звезды-компаньона. Однако у белых карликов-пропеллеров процесс идёт иначе: сильное магнитное поле и быстрое вращение мешают значительной части вещества упасть на поверхность и вместо этого выбрасывают его из системы.
До сих пор астрономам были известны только два таких объекта — AE Aquarii и LAMOST J0240+1952. Новая система стала третьим подтверждённым представителем этого редкого класса.
Систему обнаружили при совместном анализе рентгеновских данных SRG/eROSITA и астрометрических наблюдений Gaia. Дополнительные данные получили с помощью космического телескопа TESS, обзора ZTF и инструментов Паломарской обсерватории.
Орбитальный период двойной системы составляет около 6,62 часа. Быстрая фотометрия также выявила повторяющиеся оптические пульсации. Наиболее сильный сигнал соответствует периоду 26,8 секунды, который исследователи считают главным кандидатом на период вращения белого карлика.
Если это значение подтвердится, белый карлик действительно вращается чрезвычайно быстро. Однако авторы отдельно подчёркивают, что для окончательного определения периода требуются дополнительные наблюдения. В рентгеновских данных eROSITA соответствующий период пока обнаружить не удалось.
Спектроскопические наблюдения показали характерное зеемановское расщепление спектральных линий, по которому исследователи оценили магнитное поле белого карлика примерно в 2600 ± 300 тесла. Именно сочетание сильного магнитного поля и быстрого вращения создаёт условия для пропеллерного режима.
Звезда-компаньон относится к поздним звёздам спектрального класса K. Её температура составляет около 4100 ± 150 К. Она находится настолько близко к белому карлику, что часть её вещества перетекает в сторону компактного объекта.
Но вместо спокойного накопления вещества происходит своеобразное магнитное «отбрасывание». Быстро вращающаяся магнитосфера передаёт веществу энергию и угловой момент, из-за чего значительная его часть может быть выброшена наружу.
Несмотря на происходящие в системе процессы, объект сравнительно слаб в рентгеновском диапазоне. Его рентгеновская светимость составляет примерно 7 × 10²³ Вт. Радиоизлучение от системы исследователям обнаружить не удалось.
Обнаружение Valeria важно не только потому, что это третий известный объект такого типа. Исследователи попытались оценить, насколько часто подобные системы должны возникать и как долго продолжается пропеллерная стадия.
Полученные оценки оказались совместимы с частотой рождения магнитных катаклизмических переменных. Поэтому авторы предполагают, что через стадию белого карлика-пропеллера может проходить заметная доля таких двойных систем.
В дальнейшем Valeria, согласно предложенной модели эволюции, может превратиться в так называемый поляр — тесную двойную систему, где магнитное поле белого карлика контролирует поток вещества от звезды-компаньона.
При этом вывод о распространённости пропеллерной стадии пока нельзя считать окончательным. Известны всего три такие системы, а предполагаемый период вращения нового белого карлика в 26,8 секунды ещё необходимо подтвердить независимыми наблюдениями.
Исследование в виде препринта на arXiv.