Harry Cohen Tanugi

Les astronomes découvrent une paire d'étoiles cataclysmiques en orbite l'une autour de l'autre toutes les 51 minutes.

L'étude de milliards d'étoiles

Burge et ses collègues ont détaillé leur résultats dans un article dans le journal Nature. Ils ont spécifiquement cherché des signaux de systèmes à orbites ultra-courtes en recherchant des éclairs lumineux spectaculaires dans l'enquête ainsi que des salves d'ondes gravitationnelles.

"Il s'agit d'un cas rare où nous avons surpris l'un de ces systèmes en train de passer de l'accrétion d'hydrogène à celle d'hélium", explique Kevin Burdge, boursier Pappalardo au département de physique du MIT.

"On avait prédit que ces objets devaient passer à des orbites ultra-courtes", poursuit Kevin Burdge, "et on a longtemps débattu de la question de savoir s'ils pouvaient être suffisamment courts pour émettre des ondes gravitationnelles détectables. Cette découverte met un terme à ce débat".

Le groupe d'astronomes a découvert le nouveau système dans un catalogue d'étoiles massives compilé par l'Institut de recherche de l'Union européenne. Installation transitoire de Zwicky (ZTF). ZFT utilise un télescope à l'Observatoire de Palomar en Californie pour étudier le ciel à haute résolution.

L'étude a permis de recueillir une quantité impressionnante d'informations - elle a pris plus de 1 000 images de plus d'un milliard d'étoiles, montrant les changements de luminosité au fil des jours, des mois et des années.

Résumé :

Sur plus d'un millier de variables cataclysmiques (CV) connues, où une naine blanche s'accrète à partir d'une étoile riche en hydrogène, seulement une douzaine ont des périodes orbitales inférieures à 75 minutes1,2,3,4,5,6,7,8,9. Pour obtenir ces courtes périodes, il faut que l'étoile donneuse ait subi une évolution nucléaire substantielle avant d'interagir avec la naine blanche10,11,12,13,14, et on s'attend à ce que ces objets passent à l'accrétion d'hélium. Ces CV de transition ont été proposés comme progéniteurs des CV d'hélium13,14,15,16,17,18. Cependant, aucun CV de transition connu ne devrait atteindre une période orbitale suffisamment courte pour représenter la majeure partie de la population des CV d'hélium, ce qui laisse le rôle de cette voie d'évolution peu clair. Nous rapportons ici les observations de ZTF J1813+4251, un système binaire à période orbitale de 51 minutes et à éclipse totale, composé d'une étoile dont la température est comparable à celle du Soleil mais dont la densité est 100 fois supérieure en raison de sa composition riche en hélium, en accrétion sur une naine blanche. Les spectres à résolution de phase, les courbes de lumière multi-bandes et la distribution d'énergie spectrale à large bande nous permettent d'obtenir des contraintes précises et robustes sur les masses, rayons et températures des deux composants. La modélisation évolutive montre que ZTF J1813+4251 est destinée à devenir une binaire CV à hélium, atteignant une période orbitale inférieure à 20 minutes, faisant de ZTF J1813+4251 un chaînon manquant entre les binaires CV à hélium et les CV riches en hydrogène.

[SOURCE]

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