Astronomer från California Institute of Technology och på andra håll rapporterar upptäckten av en ny förmörkande fristående dubbel vit dvärgbinär. Systemet, betecknad ZTF J2243+5242 har en omloppstid på under 10 minuter, vilket gör det till en av de kortaste period förmörkande binärer som är kända hittills. Fyndet är detaljerat i en artikel som publicerades den 7 oktober på arXiv.org.

Astronomer är intresserade av att hitta och studera dubbla vita dvärgar (DWDs), eftersom deras sammanslagningar tros producera nya vita dvärgar med högre massor. Det antas att vissa vita dvärgar med hög massa i solområdet kan vara DWD-fusionsprodukter.

Zwicky Transient Facility (ZTF), använder Palomar Observatory i Kalifornien, är en av de viktigaste astronomiska undersökningarna för att söka efter dubbla vita dvärg binära system. Än så länge, den har identifierat många nära DWDs, med omloppsperioder under en timme.

Nu, ett team av astronomer ledda av Caltechs Kevin B. Burdge har hittat en ny dubbel vit dvärg från ZTF-undersökningen. Dess natur bekräftades av uppföljande fotometriska och spektroskopiska observationer.

"Här, vi beskrev upptäckten och karakteriseringen av ZTF J2243+5242, den andra eclipsing binära känd med en omloppstid under 10 minuter, " skrev astronomerna i tidningen.

ZTF J2243+5242 har en omloppstid på 8,8 minuter och består av två heliumvita dvärgar med låg massa. De två komponenterna har radier på cirka 0,03 solradier, medan deras massor är ungefär 0,35 och 0,38 solmassor. Den mer massiva vita dvärgen har en effektiv temperatur på cirka 16, 200 K och dess följeslagare är cirka 6, 000 K varmare. Binären beräknas vara belägen cirka 6,9 miljoner ljusår från jorden.

Författarna till tidningen antar att i omkring 400, 000 år från nu, de två WD:erna för ZTF J2243+5242 kommer att slås samman, mest sannolikt att bilda en isolerad het subdvärg eller en R Coronae Borealis-stjärna. De tillade att ZTF J2243+5242 för närvarande genomgår ett snabbt orbitalt sönderfall.

Enligt studien, systemet är för närvarande tydligt löst, dock, de två komponenterna kommer att börja samverka om cirka 320, 000 år.

Forskarna förväntar sig att efter sammanslagningen, ZTF J2243+5242 kommer att vara en av de starkaste gravitationsvågskällorna som kan detekteras av rymdbaserade gravitationsvågsdetektorer som ESA:s Laser Space Interferometer Antenna (LISA).

"I LISAs era, korta omloppsperiodsystem som ZTF J2243+5242 och ZTF J1539+5027 kommer att vara särskilt värdefulla astrofysiska laboratorier. Eftersom dessa system hamnar nära toppen av LISA:s känslighet, de kan upptäckas på stora avstånd, " förklarade forskarna.

Sammanfattning av resultaten, Burdges team underströk att deras studie visar det avsevärda värdet av fotometri inte bara som ett verktyg för att upptäcka extrema system som ZTF J2243+5242, men också en teknik som kan användas för att exakt karakterisera dessa föremål på stora avstånd och svaga skenbara magnituder.

© 2020 Science X Network