Imágenes de archivo HST de M 3-1 que muestran su notable cintura filamentosa y estructuras extendidas en forma de chorro. Crédito:Jones et al., 2018.
Los astrónomos europeos han descubierto una nueva estrella binaria en el centro de la nebulosa planetaria M 3-1. El binario recién encontrado tiene un período orbital corto extraordinario de poco más de tres horas, lo que la convierte en una de las estrellas centrales binarias de período orbital más cortas conocidas hasta la fecha. La detección se detalla en un artículo publicado el 30 de julio en arXiv.org.
Las estrellas centrales binarias podrían ser esenciales para avanzar en nuestro conocimiento sobre la formación y evolución de las nebulosas planetarias. Para los astrónomos, Los sistemas binarios posteriores a la envolvente común de período corto podrían ser especialmente útiles para mejorar la comprensión de estos procesos. Es más, encontrar nuevos ejemplos de tales objetos podría proporcionar información importante sobre la naturaleza de la fase posterior a la envoltura común en sí.
Un equipo de astrónomos, dirigido por David Jones del Instituto de Astrofísica de Canarias, ha llevado a cabo una campaña de seguimiento a largo plazo en busca de estrellas centrales binarias cercanas a través de la variabilidad fotométrica. Por sus observaciones, utilizaron el Very Large Telescope (VLT) y el New Technology Telescope (NTT) del Observatorio Europeo Austral.
La nebulosa planetaria M 3-1 fue uno de los objetivos de la campaña de seguimiento. Las observaciones de esta nebulosa revelaron la presencia de un sistema estelar central que exhibe una clara variabilidad de corto período con eclipses primarios y secundarios prominentes.
"Aquí, presentamos el descubrimiento de una estrella central binaria cercana en la nebulosa planetaria M 3-1, una de las estrellas centrales binarias de período orbital más corto conocidas (solo superada por V458 Vul; Rodríguez-Gil et al. 2010), y el más corto descubierto fotométricamente, "escribieron los investigadores en el documento.
Con una temperatura efectiva de aproximadamente 48, 000 K, la estrella primaria del binario recién descubierto tiene un radio de 0,41 radios solares y una masa de 0,65 masas solares. La estrella secundaria es significativamente más fría y menos masiva; se supone que su temperatura efectiva está entre 5, 000 y 12, 000, mientras que su masa es igual a unas 0,17 masas solares. El radio del compañero se estimó en aproximadamente 0,28 radios solares.
El sistema tiene un período de alrededor de tres horas y cinco minutos, cuales, como se indica en el documento, la convierte en la estrella central binaria fotométricamente variable de período más corto y la segunda estrella central binaria de período más corto hasta ahora descubierta.
Los investigadores notaron que ambas estrellas de este sistema se encuentran muy cerca del llenado del lóbulo de Roche, lo que podría indicar que se someterán a una fusión en el futuro. Según el periódico, debido a las bajas masas de las estrellas, el tiempo de fusión a través de ondas gravitacionales sería de aproximadamente 1.500 millones de años.
"Es casi seguro que se esperaría que el primario se estableciera en un radio más pequeño (es decir, que ya no llene el lóbulo de Roche) en una escala de tiempo mucho más corta, lo que significa que la transferencia de masa volverá a ser factible. Como tal, la separación orbital del sistema evolucionará en función del intercambio de masa, pérdida de masa y frenado magnético, en lugar de la radiación de ondas gravitacionales, "concluyeron los astrónomos.
Los autores del artículo agregaron que para restringir mejor los parámetros de ambas estrellas, así como para comprender mejor la formación y evolución de este sistema, Se requieren más estudios químicos y morfo-cinemáticos de la nebulosa M 3-1.
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