doi.org/10.48550/arxiv.2409.08451
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#Binário
Astrônomos da National Central University em Taiwan investigaram uma variação incomum do período superorbital de um binário de raios X conhecido como 4U 1820-30. Os resultados do estudo, publicados em 13 de setembro no servidor de pré-impressão arXiv, podem nos ajudar a entender melhor a natureza deste sistema.
Binários de raios X são compostos de uma estrela normal ou uma anã branca transferindo massa para uma estrela de nêutrons compacta ou um buraco negro. Com base na massa da estrela companheira, os astrônomos os dividem em binários de raios X de baixa massa (LMXBs) e binários de raios X de alta massa (HMXBs).
4U 1820-30 é um LMXB ultracompacto localizado perto do centro do aglomerado globular NGC 6624. Ele consiste em uma estrela de nêutrons e um companheiro que perde massa – uma anã branca de hélio com uma massa de 0,06″0,08 massas solares. O sistema tem um período orbital de aproximadamente 685 segundos.
Observações anteriores de 4U 1820-30 descobriram que ele exibe não apenas variações orbitais e superhump, mas também uma modulação superorbital com um período muito maior do que o período orbital. Este período foi medido em aproximadamente 171,03 dias e pareceu ser estável nas últimas décadas.
No entanto, agora, uma equipe de astrônomos liderada por Yi Chou, da National Central University, relata novas descobertas sobre a modulação do período superorbital de 4U 1820-30. Ao analisar os dados disponíveis de vários telescópios desde 1987, eles detectaram uma mudança significativa no período superorbital de 4U 1820-30.
De acordo com o estudo, os espectros de potência obtidos com cinco instrumentos de observação mostram uma mudança significativa do período superorbital de 171 para 167 dias entre 1987 e 2023. Análises posteriores sugerem que esse período pode ter sofrido uma mudança abrupta entre o final de 2000 e o início de 2023 ou mudado suavemente com uma derivada de período de cerca de -0,000358 dias por dia.
Observações anteriores de 4U 1820-30 sugeriram que sua modulação do período superorbital foi causada por uma terceira estrela companheira não detectada no sistema. No entanto, os novos resultados obtidos pela equipe de Chou desfavorecem esse cenário, apontando para outras hipóteses. Em vez disso, eles propõem que a instabilidade da transferência de massa induzida pela irradiação pode ser responsável por tal comportamento.
“Espera-se que o fluxo de acreção flua de uma pequena região ao redor do ponto L1 no companheiro, onde o campo gravitacional efetivo é fraco. Portanto, o fluxo de acreção é altamente sensível à irradiação de raios X nessa região”, explicaram os pesquisadores.
Os autores do artigo acrescentaram que mais observações e estudos teóricos são necessários para verificar este cenário de instabilidade de transferência de massa induzida por irradiação para 4U 1820-30.
Publicado em 26/09/2024 00h00
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