El equipo de investigación de estrellas variables del Departamento de Astronomía de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China utilizó el recién construido Telescopio de Rastreo Mozi (WFST) de mi país para realizar observaciones de muestreo de alta frecuencia a nivel de minutos del plano galáctico y descubrió varias estrellas variables raras con rápidas variaciones de luz, incluyendo enanas blancas pulsantes y variables elípticas enanas blancas. Este trabajo no solo confirma el potencial del Telescopio de Rastreo Mozi en el campo de la detección de fuentes rápidamente variables, sino que también crea una nueva oportunidad para descubrir estrellas variables raras y comprender en profundidad la física estelar extrema y los fenómenos transitorios. Los resultados de la investigación se publicaron recientemente en la revista astronómica de renombre internacional The Astrophysical Journal Supplement Series, y fueron recomendados y presentados por la columna AAS NovaJournals Digest de la Sociedad Astronómica Estadounidense. El investigador asociado Lin Jieren, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, es el primer autor y autor correspondiente.
Como telescopio óptico de rastreo en el dominio del tiempo altamente competitivo en el hemisferio norte, el Telescopio de Rastreo Mozi cuenta con un amplio campo de visión de 6,5 grados cuadrados y una cámara de 765 millones de píxeles. Puede monitorear continuamente objetivos de la Vía Láctea a intervalos de minutos, y su límite de detección única alcanza las 23 magnitudes. Durante la operación de prueba y la fase de observación piloto del telescopio, el WFST realizó un total de 13 horas de observaciones de alta frecuencia de un área del cielo de aproximadamente 20 grados cuadrados, obteniendo con éxito más de 500.000 curvas de luz de alto muestreo. Gracias al algoritmo de análisis de variación de luz desarrollado independientemente por el equipo, se descubrieron recientemente varias estrellas variables periódicas raras a partir de estos datos, entre ellas: J0530+5945, una de las enanas blancas pulsantes de tipo ZZ Cet más oscuras observadas hasta la fecha, el sistema binario elipsoidal de enana blanca-enana roja J0446+7219 con un período orbital de 5,9 horas (Figura 1), y la estrella variable enana blanca caliente J0446+7227 cuyo origen físico aún está por estudiar.
Al mismo tiempo, el estudio también demostró la excelente capacidad de detección de llamaradas estelares del Telescopio de Rastreo Mozi. Durante las 13 horas de observación, el telescopio detectó un total de 33 estrellas en llamarada. Las muestras de estas estrellas en llamarada son generalmente más tenues que las descubiertas por los telescopios de rastreo convencionales actuales. Gracias al muestreo de alta frecuencia, el Telescopio de Rastreo Mozi puede medir con precisión la duración, la luminosidad máxima y la energía de radiación total de estas llamaradas, lo que facilita investigaciones posteriores más exhaustivas. Cabe destacar que el telescopio capturó con éxito una llamarada que duró solo unos minutos en una estrella extremadamente débil (de magnitud 22) (J0427+7034) (Figura 2). Este tipo de llamarada rápida proveniente de un sistema estelar débil rara vez se ha registrado sistemáticamente debido a sus altísimos requisitos de capacidad de observación.
El Telescopio de Sondeo Micius ha entrado en la fase de sondeo regular en diciembre de 2024. Se espera que en trabajos posteriores, el telescopio pueda publicar el primer catálogo sistemático de fuentes variables periódicas de mi país basado en equipos de sondeo del dominio del tiempo a gran escala, y se espera que haga descubrimientos innovadores en el campo de los sondeos del dominio del tiempo.
Esta investigación fue apoyada por el Programa Nacional de I+D Clave del Ministerio de Ciencia y Tecnología, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Fundación Tang Zhongying y otros proyectos.
Figura 1: Curva de luz plegada en fase del sistema binario de enanas blancas J0446+7219, recientemente descubierto por el Telescopio de Rastreo Mozi. Arriba: Datos históricos de la Estación de Monitoreo de Fuentes Transitorias de Zwicky (ZTF); Abajo: Datos de monitoreo de alta frecuencia a nivel de minuto del Telescopio de Rastreo Mozi. Debido a la frecuencia de muestreo de las observaciones y la relación señal-ruido, la ZTF no había descubierto este sistema binario previamente.
Figura 2: Erupciones rápidas de la estrella extremadamente débil J0427+7034 captadas por el Telescopio de Rastreo Mozi. Arriba: curva de luz del proceso de erupción; abajo: imágenes del telescopio en diferentes momentos (correspondientes a las líneas punteadas moradas en la curva de luz). El brillo de este objeto extremadamente débil de magnitud 22 aumentó repentinamente en casi 2 magnitudes en pocos minutos y luego se recuperó rápidamente. Las erupciones rápidas de objetos tan débiles requieren una sensibilidad observacional y una resolución temporal extremadamente altas. El monitoreo a nivel de minutos del Telescopio de Rastreo Mozi proporciona un medio clave para detectar estos fenómenos inusuales.
Enlace del artículo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/adc0fc
Resumen de revistas de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS Nova): https://aasnova.org/category/journals-digest
Libro blanco científico del telescopio de sondeo Mozi: https://link.springer.com/article/10.1007/s11433-023-2197-5
Universidad de Ciencia y Tecnología de China News. Traducido al español
