Телескоп eROSITA помог открыть два новых поляра

Астрономы открыли два новых поляра, в которых замагниченный белый карлик перетягивает на себя вещество звезды-компаньона. Сделать открытие им помогли данные рентгеновских наблюдений телескопа eROSITA космической обсерватории «Спектр-РГ» и данные оптических наблюдений. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

Поляры — разновидность катаклизмических переменных систем, они представляют собой компактные двойные, состоящие из сильно замагниченного белого карлика (аккретор) и звезды-компаньона (донор), обычно главной последовательности позднего типа. В типичных катаклизмических системах звезда-донор заполняет свою полость Роша и приобретает каплевидную форму с вершиной, расположенной во внутренней точке Лагранжа L₁. Вещество покидает звезду через эту точку и образует аккреционный поток, который простирается до точки, определяемой радиусом циркуляризации (радиус Кеплеровской орбиты, на которой удельный угловой момент равен удельному угловому моменту вещества, поступающего в полость Роша аккретора), а затем образует аккреционный диск вокруг карлика, падая на его поверхность. Однако в случае поляров влияние магнитного поля на процесс аккреции велико настолько, что образуется лишь частичный аккреционный диск — вблизи карлика вещество падает в области его полюсов, двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля.

Поляры очень интересны для астрофизиков, так как удобны для изучения процесса аккреции в условиях сильного магнитного поля. Кроме того, эти системы могут вносить основной вклад в жесткое рентгеновское излучение хребта Млечного Пути. Ранее поляры обнаруживались по оптическим вспышкам, однако сейчас известно, что ряд подобных систем может быть обнаружен в рентгеновском диапазоне.

Группа астрономов во главе с Антонио Родригесом (Antonio C. Rodriguez) из Калифорнийского технологического института сообщила об открытии двух новых поляров в ходе совместного анализа каталога eFEDS (eROSITA Final Equatorial Depth Survey), составленного на основе данных рентгеновского обзора неба телескопом eROSITA космической обсерватории «Спектр-РГ», и фотометрических данных каталога ZTF Data Release 5 наземной системы Zwicky Transient Facility.

Первый новооткрытый поляр ZTFJ0850+0443 представляет собой затменную систему, расположенную на расстоянии около 3260 световых лет от Солнца. Белый карлик, входящий в систему обладает относительно слабым (для поляров) магнитным полем с напряженностью менее 10 мегагаусс и массой около 0,81 массы Солнца. Масса звезды-компаньона оценивается в 0,12 массы Солнца, а орбитальный период вращения объектов вокруг друг друга — в 1,72 часа. Темп аккреции вещества звезды на карлик составляет 10⁻¹¹ массы Солнца в год, что типично для поляров.

Второй поляр получил обозначение ZTFJ0926+0105 и находится на расстоянии около 1200 световых лет от Солнца. Орбитальный период системы был оценен в 1,48 часа, напряженность магнитного поля карлика — не менее 26 мегагаусс, а скорость аккреции вещества звезды на карлик — 10⁻¹² массы Солнца в год. Так как эта система не является затменной, то ученым не удалось оценить массу белого карлика.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы отыскали первый затменный промежуточный поляр с потоковой подпиткой.

Александр Войтюк