Découverte d'un nouveau binaire à période ultra-courte

À l'aide des télescopes d'enquête (TMTS) de l'Université Tsinghua-Ma Huateng, une équipe internationale d'astronomes a découvert un nouveau binaire connu sous le nom de TMTS J052610.43+593445.1. Le nouveau système est un binaire à période orbitale ultracourte composé d’une étoile sub-naine et d’une compagne naine blanche. La découverte a été rapportée dans un article publié le 21 décembre sur le serveur de prépublication. arXiv.

Selon la théorie de l'évolution binaire, la deuxième éjection d'enveloppe commune peut produire des étoiles sub-naines de type B (sdB) de faible masse à l'intérieur de binaires à période orbitale ultracourte. Les périodes orbitales de ces systèmes binaires sdB détachés peuvent être aussi courtes que 20 minutes. Cependant, à ce jour, seuls quatre binaires de ce type avec des périodes orbitales inférieures à une heure ont été trouvés.

Aujourd'hui, une équipe d'astronomes dirigée par Jie Lin de l'Université Tsinghua de Pékin, en Chine, rapporte la détection d'un nouveau binaire sdB avec une période orbitale extrêmement courte. Ils ont utilisé le TMTS pour rechercher des objets inhabituels à courte période dans notre galaxie, la Voie lactée. En conséquence, ils ont découvert une douzaine de ces objets, et l'un d'entre eux, qui a reçu la désignation TMTS J052610.43+593445.1 (ou J0526 en abrégé), s'est avéré être un binaire sdB avec une période orbitale d'environ 20,5 minutes.

L'équipe de Lin a découvert que J0526 est constitué d'une étoile sdB visible (désignée J0526B), environ sept fois plus grande que la Terre, avec une masse d'environ 0,33 masse solaire, qui est déformée par les marées par une compagne naine blanche invisible carbone-oxygène (J0526A). .

Les observations indiquent que la naine blanche est environ 10 fois plus petite que le soleil, a une masse d'environ 0,735 masse solaire et sa température effective est de 25 400 K. Le système a une période orbitale d'environ 20,506 minutes et est estimé être situé à quelque À 2 760 années-lumière de la Terre.

Les astronomes supposent que le système J0526 est actuellement détaché. Ils prédisent qu'après environ 1,5 million d'années, J0526B débordera de son lobe de Roche et transférera de la masse vers J0526A sur une période orbitale d'environ 14 minutes. Cela conduira à la formation d’une étoile AM ​​CVn via le canal hélium-étoile.

Les chercheurs ont noté que J0526B entamera une transition vers un état dégénéré, ce qui pourrait conduire à la formation d’une naine blanche à noyau d’hélium. Ils ont ajouté que lorsque la pression de dégénérescence des électrons deviendra dominante, J0526B atteindra la période orbitale minimale d'environ neuf minutes et commencera à se dilater avec sa perte de masse. Cela conduira probablement à une augmentation de la période orbitale, comme le prédit la théorie de l’évolution binaire.

Résumant les résultats, les auteurs de l’article ont souligné que J0526 pourrait être le binaire dégénéré unique à période orbitale la plus courte. Des études plus approfondies de ce système pourraient être essentielles pour l'étude des chemins d'évolution binaires depuis la deuxième éjection d'enveloppe commune jusqu'à la formation des étoiles AM CVn.

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