Kort omløbsperiode dobbeltstjerne detekteret i hjertet af den planetariske tåge M 3-1

Europæiske astronomer har opdaget en ny dobbeltstjerne i midten af ​​den planetariske tåge M 3-1. Den nyfundne binære har en ekstraordinær kort omløbsperiode på lidt mere end tre timer, hvilket gør den til en af ​​de korteste binære centrale stjerner, der er kendt til dato. Påvisningen er detaljeret beskrevet i et papir offentliggjort den 30. juli på arXiv.org.

Binære centrale stjerner kan være afgørende for at fremme vores viden om dannelsen og udviklingen af ​​planetariske tåger. For astronomer, kort periode post-common-envelope binære systemer kunne være særligt nyttige til at forbedre forståelsen af ​​disse processer. I øvrigt, at finde nye eksempler på sådanne objekter kunne give vigtig indsigt i karakteren af ​​selve post-common-envelope-fasen.

Et hold af astronomer, ledet af David Jones fra Institute of Astrophysics på De Kanariske Øer, har gennemført en langsigtet overvågningskampagne i jagten på tæt-binære centrale stjerner gennem fotometrisk variabilitet. For deres observationer, de brugte European Southern Observatory's Very Large Telescope (VLT) og New Technology Telescope (NTT).

Planetågen M 3-1 var et af målene for overvågningskampagnen. Observationer af denne tåge afslørede tilstedeværelsen af ​​et centralt stjernesystem, der udviser tydelig korttidsvariabilitet med fremtrædende primære og sekundære formørkelser.

"Her, vi præsenterer opdagelsen af ​​en tæt-binær central stjerne i den planetariske tåge M 3-1 - en af ​​de korteste omløbsperiode binære centrale stjerner kendt (kun næst efter V458 Vul; Rodriguez-Gil et al. 2010), og den korteste, der er blevet opdaget fotometrisk, " skrev forskerne i avisen.

Med en effektiv temperatur på omkring 48, 000 K, primærstjernen i den nyfundne binære har en radius på 0,41 solradier og en masse på 0,65 solmasser. Den sekundære stjerne er betydeligt køligere og mindre massiv - dens effektive temperatur antages at være mellem 5, 000 og 12, 000, mens dens masse svarer til omkring 0,17 solmasser. Radius af ledsageren blev anslået til at være cirka 0,28 solradier.

Systemet har en periode på omkring tre timer og fem minutter, hvilken, som nævnt i avisen, gør den til den fotometrisk-variable binære centrale stjerne med korteste periode og den næstkorteste dobbelte centrale stjerne, der endnu er opdaget.

Forskerne bemærkede, at begge stjerner i dette system viser sig at være meget tæt på Roche-lobe-fyldning, hvilket kunne tyde på, at de vil gennemgå en fusion i fremtiden. Ifølge avisen, på grund af stjernernes lave masse, tiden til at fusionere via gravitationsbølger ville være cirka 1,5 milliarder år.

"Det primære ville næsten helt sikkert forventes at falde til en mindre radius (dvs. ikke længere være Roche-lobe-fyldning) på en meget kortere tidsskala, betyder, at masseoverførsel igen bliver mulig. Som sådan, den orbitale adskillelse af systemet vil udvikle sig som en funktion af masseudveksling, massetab og magnetisk bremsning, snarere end stråling fra gravitationsbølger, " konkluderede astronomerne.

Forfatterne af papiret tilføjede, at for bedre at begrænse parametrene for begge stjerner samt for bedre at forstå dannelsen og udviklingen af ​​dette system, yderligere kemiske og morfo-kinematiske undersøgelser af M 3-1-tågen er påkrævet.

© 2018 Phys.org