Courbes lumineuses orbitales J H KS repliées en phase de V2051 Oph (points), la contribution modélisée des étoiles donneuses de masse (courbe en trait plein) et la courbe ellipsoïdale plus le flux de disque constant f1 (courbe en pointillés). Crédit :Wojcikiewicz et al., 2018.
Les astronomes brésiliens ont effectué des observations photométriques de la nova naine V2051 Oph pendant sa période de repos, qui a révélé des informations importantes sur la nature de cet objet. Les résultats ont été présentés dans un article publié le 4 janvier sur le référentiel de pré-impression arXiv.
Découvert en 1972, V2051 Ophiuchi (ou V2051 Oph en abrégé) est une nova naine à éclipse ultra-courte avec une période orbitale de 90 minutes, situé à quelque 300 années-lumière. C'est un binaire en interaction dans lequel une évolution, l'étoile de type tardif transfère la matière à une naine blanche compagne via un disque d'accrétion.
Dans le système V2051 Ophiuchi, la naine blanche a un rayon de 1% de rayons solaires et est environ 22% moins massive que le soleil. Quand il s'agit de la compagne de la naine blanche, il a un rayon d'environ 0,16 rayon solaire et une masse de 0,15 masse solaire.
Bien que les paramètres de base du V2051 Ophiuchi aient été déterminés, les chercheurs émettent toujours des hypothèses sur les causes des explosions récurrentes dans cette nova naine. Généralement, on pense que de tels événements dans les novae sont dus à une augmentation soudaine du taux de transfert de masse (le soi-disant modèle d'instabilité de transfert de masse, ou MTIM), soit en raison d'une instabilité du disque visqueux thermique (Disc Instability Model, ou DIM).
Maintenant, une équipe d'astronomes dirigée par Eduardo Wojcikiewicz de l'Université fédérale de Santa Catarina à Florianópolis, Brésil, présente les nouveaux résultats d'une analyse des données fournies par les observations de V2051 Ophiuchi en juin 2013. La nova a été observée avec l'imageur infrarouge et le spectrographe OSIRIS attachés au télescope SOAR de 4,1 m à Cerro Pachón au Chili. La photométrie recueillie par cet instrument a permis à l'équipe d'obtenir plus de détails sur V2051 Ophiuchi, qui a donné quelques indices sur le mécanisme derrière les explosions dans cette nova.
"Nous rapportons l'analyse de séries temporelles de photométrie infrarouge JHKs de la nova naine V2051 Oph au repos. (…) Nous avons modélisé la modulation ellipsoïdale causée par l'étoile donneuse de masse déformée pour déduire ses flux dans les bandes JHKs et utilisé ces flux pour obtenir ses grandeurs et ses couleurs, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
L'étude révèle que l'étoile donneuse de masse dans V2051 Ophiuchi est une étoile de la séquence principale inférieure de type spectral M8, avec une température effective d'environ 2, 700 K. Notamment, les scientifiques ont réussi à estimer une distance de parallaxe photométrique à la nova. Ils révèlent que V2051 Ophiuchi est situé à environ 332 années-lumière de la Terre.
La distance estimée pourrait être utile pour confirmer quel mécanisme est la force motrice derrière les explosions dans V2051 Ophiuchi. Selon les chercheurs, la distance favorise le modèle MTIM, ce qui signifie que les explosions dans cette nova sont très probablement causées par une augmentation soudaine du taux de transfert de masse.
"A cette courte distance, les explosions de V2051 Oph se produisent à des températures de disque partout en dessous de la température d'explosion minimale requise par le modèle d'instabilité du disque visqueux thermique et est, donc, incompatible avec ce modèle d'explosion de nova naine. Cela souligne la suggestion précédente selon laquelle les explosions de cette nova naine sont alimentées par des rafales de transfert de masse de son étoile donneuse, " ont conclu les scientifiques.
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