Астрономы с помощью космических телескопов «Свифт» и XMM-Newton обнаружили новый рентгеновский затменный поляр — редкую разновидность катаклизмических двойных систем, которых известно на сегодня лишь 12. Это открытие поможет разобраться во влиянии магнитных полей на процессы аккреции вещества на звезду и показывает, что подобные системы все же достаточно распространены в нашей галактике. Препринт работы доступен на ArXiv.org.
Поляры (или системы типа AM Геркулеса) являются разновидностью катаклизмических переменных и представляют собой тесные двойные системы, состоящие из обычной звезды и белого карлика, обладающего крайне сильным магнитным полем (от 10 до 230 мегагаусс). Из-за переполнения звездой главной последовательности своей полости Роша, вещество с нее перетекает на белый карлик, однако аккреционный диск при этом не образуется из-за влияния магнитного поля карлика, которое также ответственно за синхронизацию периода вращения белого карлика с орбитальным периодом двойной системы. Поляры являются яркими источниками в рентгеновском, оптическом и инфракрасном диапазонах волн. На сегодняшний день известно более 140 поляров, исследование подобных объектов дает возможность разобраться во влиянии магнитных полей на процессы аккреции.
Теперь группа астрономов во главе с Федерико Бернардини (Federico Bernardini) из Римской обсерватории сообщает об открытии рентгеновского затменного поляра 2PBCJ0658.0-1746 (J0658) — редкой разновидности катаклизмических систем, которых на сегодняшний день известно всего 12 штук. Система находится на расстоянии около 681 световых лет от Солнца и состоит из белого карлика с массой не менее 0,6 масс Солнца и звезды-компаньона спектрального класса M4, которая примерно в четыре раза меньше Солнца и обладает массой от 0,2 до 0,25 масс Солнца. Эффективная температура белого карлика оценивается в 12-22 тысячи кельвинов, а второй звезды — около 3 тысяч кельвинов.
Первоначально объект был обнаружен космическим телескопом «Свифт» в 2009 году, однако тогда его тип не удалось установить. Оптические наблюдения, проведенные в 2017-2018 годах, позволили определить, что это катаклизмическая переменная. Теперь же, данные наблюдений за объектом, проведённых в конце 2018 года при помощи орбитального телескопа «XMM-Newton», и повторный анализ данных «Свифта», позволили определить, что это затменный поляр. Он является источником выскокоэнергетического рентгеновского излучения, в котором компоненты вращаются вокруг друг друга с периодом 2,38 часа, что отражается на колебаниях потока излучения от системы.
При этом яркость объекта в рентгеновском диапазоне сильно меняется как в течение орбитального периода, так и в течение нескольких лет, что говорит о нестационарной скорости аккреции вещества на белый карлик, которая, по оценкам, составляет менее 0,4 — 1×10-10 масс Солнца в год. Предполагается, что значение индукции магнитного поля белого карлика может быть менее десяти мегагауссов. Это открытие показывает, что подобные системы все же достаточно распространены и требуются новые поисковые кампании. Что же касается новооткрытого поляра, то астрономы хотят продолжить наблюдения за ним с целью точного определения напряженности магнитного поля белого карлика и изучения его топологии.
Ранее мы рассказывали, как космической телескоп INTEGRAL зафиксировал момент перехода двойной звездной системы в симбиотическую, как сталкивающиеся ударные волны нагрели плазму в джетах микроквазара SS 433 и как астрофизики смогли определить величину индукции магнитного поля в «короне» аккреционного диска в двойной системе V404 Лебедя.
Александр Войтюк
