Recientemente, un equipo de astrónomos chinos ha llevado a cabo un análisis exhaustivo de los datos obtenidos por el observatorio Swift de la NASA, centrando su atención en una explosión del sistema variable cataclísmico conocido como GK Persei. Los resultados de este estudio, publicados el 20 de febrero en el servidor de preprints arXiv, aportan información valiosa sobre la naturaleza de este sistema estelar.
Los sistemas variables cataclísmicos (CVs) son sistemas estelares binarios compuestos por una enana blanca que accede materia de una estrella compañera normal. Estos sistemas experimentan aumentos irregulares en su brillo, seguidos de un retorno a un estado de reposo. Los CVs han sido identificados en diversos entornos, incluyendo el centro de nuestra galaxia, el vecindario solar y dentro de cúmulos abiertos y globulares.
En los CVs, el proceso de transferencia de masa desde la estrella compañera se suele llevar a cabo a través de un disco de acreción alrededor de la enana blanca. En algunos casos, la inestabilidad térmica en este disco desencadena una explosión conocida como nova enana (DN). Estas novae son CVs que experimentan explosiones semiperiódicas.
Características y Comportamiento de GK Persei
GK Persei, también conocido como A 0327+43 o Nova Persei 1901, se encuentra a aproximadamente 1,400 años luz de la Tierra. Este sistema variable cataclísmico está formado por una enana blanca magnetizada y una estrella subgigante de tipo K2, con una masa que varía entre 0.25 y 0.48 masas solares. Se clasifica como un polar intermedio (IP) y se estima que el campo magnético que rodea a la enana blanca tiene una intensidad de aproximadamente 0.5 MG.
Este sistema ha sido objeto de interés desde que experimentó una explosión nova clásica en 1901, lo que lo convierte en la segunda nova más cercana detectada. El primer comportamiento de nova enana observado en GK Persei se registró en 1948, y desde entonces se han documentado numerosas explosiones DN, siendo las más recientes las de 2010, 2015 y 2018.
El equipo liderado por el astrónomo Songpeng Pei, de la Universidad Normal de Liupanshui en China, se centró en la explosión de GK Persei que tuvo lugar hace 15 años. Los investigadores analizaron los datos de Swift que abarcan un periodo de 1.95 días tras la erupción de 2010, continuando hasta 13.9 días antes del máximo de la explosión, para estudiar la evolución de las curvas de luz y los espectros en rayos X.
Los hallazgos del estudio indican que el espectro de rayos X de GK Persei presenta un alto nivel de complejidad. El análisis de tiempos realizado por el equipo de Pei sugiere la presencia de al menos dos fuentes distintas de emisión de rayos X: una que produce rayos X duros (2.0–10 keV) y otra que emite en el rango de rayos X suaves (0.3–2.0 keV).
Además, el estudio detectó un periodo de rotación de la enana blanca de aproximadamente 351.32 segundos en el rango de 2–10 keV durante la explosión de 2010. También se observó modulación de rotación en la banda de energía más suave (0.3–2 keV), aunque con una amplitud más débil que en el rango de 2–10 keV, un fenómeno que no se había registrado en las explosiones de 2015 y 2018.
Los astrónomos concluyeron que la tasa de acreción de masa en GK Persei varía significativamente durante diferentes explosiones DN. Las tasas obtenidas para las explosiones de 2010 y 2018 resultaron ser aproximadamente un orden de magnitud inferiores a las derivadas para la explosión de 2015. Según los autores del artículo, estos hallazgos sugieren que la emisión de rayos X suaves en GK Persei podría originarse en parte cerca de los polos magnéticos y en parte de un viento o material circumestelar.
Más información: Songpeng Pei et al, Timing and spectral analysis of GK Persei during the 2010 dwarf nova outburst, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2502.14277
Información de la revista: arXiv
