Astronomi del California Institute of Technology e altrove riportano il rilevamento di una nuova binaria a doppia nana bianca staccata ad eclisse. Il sistema, designato ZTF J2243+5242 ha un periodo orbitale inferiore a 10 minuti, il che lo rende uno dei binari a eclisse di periodo più breve conosciuti fino ad oggi. La scoperta è dettagliata in un articolo pubblicato il 7 ottobre su arXiv.org.

Gli astronomi sono interessati a trovare e studiare le doppie nane bianche (DWD), poiché si ritiene che le loro fusioni producano nuove nane bianche con masse più elevate. Si presume che alcune nane bianche di grande massa nelle vicinanze del solare potrebbero essere prodotti di fusione DWD.

L'impianto transitorio di Zwicky (ZTF), utilizzando l'Osservatorio Palomar in California, è una delle più importanti indagini astronomiche per la ricerca di sistemi binari a doppia nana bianca. Finora, ha identificato molti DWD vicini, con periodi orbitali inferiori a un'ora.

Ora, un team di astronomi guidato da Kevin B. Burdge del Caltech ha trovato una nuova nana bianca doppia dall'indagine ZTF. La sua natura è stata confermata da osservazioni fotometriche e spettroscopiche di follow-up.

"Qui, abbiamo descritto la scoperta e la caratterizzazione di ZTF J2243+5242, la seconda binaria ad eclisse nota con un periodo orbitale inferiore a 10 minuti, " scrivono gli astronomi sul giornale.

ZTF J2243+5242 ha un periodo orbitale di 8,8 minuti ed è costituito da due nane bianche di elio di piccola massa. I due componenti hanno raggi di circa 0,03 raggi solari, mentre le loro masse sono circa 0,35 e 0,38 masse solari. La nana bianca più massiccia ha una temperatura effettiva di circa 16, 200 K e il suo compagno è circa 6, 000 K più caldo. Si stima che il binario si trovi a circa 6,9 milioni di anni luce dalla Terra.

Gli autori dell'articolo presumono che in circa 400, 000 anni da oggi, i due WD di ZTF J2243+5242 si fonderanno, molto probabilmente per formare una subnana calda isolata o una stella R Coronae Borealis. Hanno aggiunto che ZTF J2243+5242 sta attualmente subendo un rapido decadimento orbitale.

Secondo lo studio, il sistema è attualmente nettamente distaccato, però, i due componenti inizieranno ad interagire in circa 320, 000 anni.

Gli scienziati si aspettano che dopo la fusione, ZTF J2243+5242 sarà una delle più potenti sorgenti di onde gravitazionali rilevabili dai rivelatori di onde gravitazionali spaziali come l'antenna laser space interferometer (LISA) dell'ESA.

"Nell'era di LISA, sistemi a breve periodo orbitale come ZTF J2243+5242 e ZTF J1539+5027 saranno laboratori astrofisici particolarmente preziosi. Poiché questi sistemi si avvicinano al picco della sensibilità di LISA, sono rilevabili a grandi distanze, " hanno spiegato i ricercatori.

Riassumendo i risultati, Il team di Burdge ha sottolineato che il loro studio dimostra il notevole valore della fotometria non solo come strumento per scoprire sistemi estremi come ZTF J2243+5242, ma anche una tecnica che può essere utilizzata per caratterizzare con precisione questi oggetti a grandi distanze e deboli magnitudini apparenti.

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