ASKAP J1745-5051 je kompaktan binarni sistem udaljen ~3.000 lj. koji emituje snažne radio izboje otprilike na svakih 80 minuta. Višewavelength posmatranja (radio, optika, X) pokazuju da su signali vezani za orbitalno kretanje magnetizovanog belog patuljka i niskomasivne pratilje, a ne za rotaciju kao kod pulsara. Objekat ima izuzetno veliku radijsku luminosnost, jake polarizovane impulse i frekvencijske 'modulation lanes', što ga čini ključnim za razumevanje dugoperiodnih radio tranzijenata.
Ponavljajući radio impulsi otkrivaju retku binarnu zvezdu: ASKAP J1745-5051 pulsira na ~80 minuta
Scientists including UWM Professor David Kaplan have determined the identity of a long-period radio transient to be a white dwarf accreting material from its neighboring star, as illustrated in the graphic above. (CREDIT: NASA/CXC/M.Weiss)
Astronomi su povezali misteriozni radio signal koji se ponavlja otprilike na svakih 80 minuta sa kompaktim binarnim sistemom koji čine jako magnetizovani beli patuljak i niskomasivna pratnja. Izvor, označen ASKAP J1745-5051 i udaljen oko 3.000 svetlosnih godina, pruža najjasniji dokaz da bar deo dugoperiodnih radio tranzijenata potiče iz akrejućih binarnih sistema sa belim patuljcima.
Artists' impression of a white dwarf binary system ASKAP J1745-5051, which is described in an article in the journal Nature Astronomy. UWM Professor David Kaplan is a co-author of the paper. (CREDIT: Carl Knox/OzGrav/Swinburne & Joshua Preston Pritchard (CSIRO))
Ključna otkrića
Međunarodni tim pod vođstvom Davida Kaplana (University of Wisconsin–Milwaukee) i Kovi Rosa (University of Sydney) prvo je izvor detektovao pomoću radijskog teleskopa Australian SKA Pathfinder (ASKAP). Dalja posmatranja sa MeerKAT-om su precizirala položaj, a optički kontrapart pronađen je u podacima misije Gaia. Spektralna posmatranja teleskopima SOAR i Magellan otkrila su jake emisione linije vodonika i helijuma i plavi višak — tipične karakteristike magnetnih kataklizmičkih varijabli.
Gaia DR3 colour-magnitude diagram. (CREDIT: David Kaplan et al, Nature Astronomy)
Orbitom kontrolisani pulsi
Tim je izmerio orbitalni period od 1.368 ± 0.053 sati (~82 minute), što se poklapa sa ritmom radijskih izboja registrovanih tokom skoro dve godine. X-zračenja su takođe varirala i ponavljala se pri skoro istom periodu (1.32 ± 0.13 sati), što potvrđuje da je izvor pulsiranja orbitalno, a ne rotaciono — za razliku od pulsara.
Binary mass functions for companion estimates. (CREDIT: David Kaplan et al, Nature Astronomy)
Neobične radio i plazma osobine
ASKAP J1745-5051 emituje snažno polarizovane izboje koji se povremeno gase na sate, pokazuju promene u frekvenciji i sadrže uske frekvencijske strukture poznate kao modulation lanes. Takvi obrasci podsećaju na radio emisiju sistema Jupiter–Io i ukazuju da lokalna plazma, verovatno povezana sa akrecijom, može delovati kao interferencijsko 'staklo' koje modulira radio zrak.
Blackbody temperature fits to photometric data. (CREDIT: David Kaplan et al, Nature Astronomy)
Fizička slika sistema
Analize sugerišu da je beli patuljak u tesnoj orbiti sa very low-mass crvenim ili braon patuljkom. Ako pratnja ispunjava Roche-ovu lađu, njena procenjena masa je ~0.096 M☉, a radijus ~0.132 R☉. Radijska luminosnost objekta je izuzetno velika — veća od približno 99% poznatih radio zvezda i do ~100 puta jača od tipičnih kataklizmičkih varijabli pri donjoj granici procene udaljenosti — što ukazuje da obična zvezdana magnetna aktivnost nije dovoljna da objasni emisiju.
Polarization characteristics of a pulse detected in observation MKT Epoch 1. (CREDIT: David Kaplan et al, Nature Astronomy)
Širi značaj i naredni koraci
ASKAP J1745-5051 predstavlja konkretan primer koji povezuje dugoperiodne radio tranzijente sa akrejućim belim patuljcima. Ipak, autori napominju da ovo ne dokazuje da svi takvi tranzijenti imaju isti izvor — neka druga zapažanja i dalje ukazuju na različitu prirodu drugih objekata u toj klasi.
Buduća posmatranja — uključujući optičku fotometriju, spektropolarimetriju, dalja radio merenja i preciznija X-zračna posmatranja — pomoći će da se odredi spin belog patuljka, karakteristike pratilje i fizički mehanizam koji proizvodi snažnu koherentnu radio emisiju.
„Ovaj sistem nam daje način da dešifrujemo signale i da procenimo da li su drugi dugoperiodni tranzijenti više nalik pulsarima ili belim patuljcima“, rekao je Kovi Rose.
Objava: rad je objavljen u časopisu Nature Astronomy. Povezana istraživanja iz 2025–2026. dodatno modeluju slične tranzijente kao binarne sisteme i proučavaju plazma-mehanizme (npr. elektronsku ciklotron maser instabilnost) koji bi mogli stvoriti koherentne radio pulse.
Pomozite nam da budemo bolji.
