Что рассказали рентгеновские лучи о вспышке Новой Скорпиона 2023

Астрономы представили результаты многомесячного рентгеновского мониторинга классической новой звезды «Новая Скорпиона 2023» (Nova Scorpii 2023), также известной как V1716 Sco. Вспышка была обнаружена 20 апреля 2023 года, когда видимая звездная величина достигла значения 8,0. Последующие спектроскопические наблюдения подтвердили принадлежность объекта к классу классических новых типа Fe II. Исследование проводилось с использованием космического аппарата NASA Swift, а также данных от рентгеновского телескопа NICER и обсерватории Chandra. Наблюдения охватывали период в 300 дней в диапазоне энергий 0,3–10 кэВ.

Ключевым результатом наблюдений стало обнаружение и характеристика фазы сверхмягкого рентгеновского излучения. Эта фаза началась с заметной задержкой – примерно через три месяца после оптической вспышки – и продолжалась от трех до шести месяцев. Начало фазы сверхмягкого рентгеновского излучения связано с переходом к термоядерному горению на поверхности белого карлика после завершения основной стадии выброса вещества.

Анализ данных выявил сложную картину изменчивости рентгеновского потока. Поток демонстрировал как апериодические, так и периодические вариации. Значительная нерегулярная изменчивость наблюдалась в период с конца июля по сентябрь 2023 года, причем амплитуда этих колебаний уменьшилась к октябрю 2023 года. Исследователи предполагают, что апериодическая изменчивость могла быть вызвана наличием сгустков в выбросах и взаимодействием между вновь выбрасываемым веществом и ранее выброшенным материалом, что приводило к изменениям в степени ионизации окружающей среды.

Особый интерес представляет отсутствие корреляции между нерегулярной изменчивостью и амплитудой коротких периодических модуляций. Это отсутствие корреляции указывает на то, что два типа изменчивости имеют различное происхождение. Ученые предполагают, что периодическая модуляция, вероятно, связана с вращением белого карлика, при этом амплитуда пульсаций уменьшается, когда полярные области звезды не полностью видны наблюдателю.

На основе продолжительности фазы сверхмягкого рентгеновского излучения, которая составила около шести месяцев, астрономы оценили общую продолжительность болометрической фазы светимости примерно в девять месяцев.

Такие временные параметры характерны для белых карликов с массой около 1,2 солнечных масс. Эффективная температура белого карлика в системе Новая Скорпиона 2023 была оценена в диапазоне 750 000–780 000 Кельвинов, что дополнительно подтверждает оценку массы на уровне 1,1–1,2 солнечных масс. Эти данные согласуются с предыдущими оценками масс белых карликов в рентгеновских новых звездах и подтверждают, что система содержит массивный белый карлик.

Проведенное исследование предоставляет важные данные для понимания физических процессов, происходящих во время вспышек новых звезд, в частности, характеристик фазы сверхмягкого рентгеновского излучения и природы изменчивости рентгеновского потока. Результаты работы углубляют понимание эволюции тесных двойных систем и термоядерных процессов на поверхности белых карликов.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях